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. 2019 Mar 1;54(1):87–89. doi: 10.1016/j.rbo.2017.06.021

Pseudotumor in Large Diameter Head Metal-on-metal Total Hip Replacement *

Elmano de Araújo Loures 1,✉, Daniel Naya Loures 2, Armando D'Lucca de Castro e Silva 1, Luiz Fernando Ribeiro Monte 1
PMCID: PMC6415504  PMID: 31363250

Abstract

The authors describe a case of a large diameter head metal-on-metal total hip replacement that evolved with an inflammatory pseudotumor formation. The diagnosis was established by magnetic resonance imaging (MRI) with suppression of the metal artifact. The treatment consisted on the resection of the abnormal tissue and on the revision to a ceramic on cross-linked polyethylene hip replacement. To this date, no similar case has been reported, in Portuguese language, in the PubMed, Scielo, and Lilacs databases.

Keywords: adverse tissue reaction, pseudotumor, total hip arthroplasty

Introduction

The search for more durable joint prostheses led to the reintroduction of the metal-on-metal tribological pair, followed by large diameter heads. In 2007, they represented 35% of the total hip replacements performed in the United States of America. 1 It is estimated that more than one million metal-on-metal implants were sold worldwide, with some thousands in Brazil. Larger heads were associated with implants modularity, favoring tribocorrosion and adverse tissue reactions caused by metallic debris produced on multiple interfaces. These reactions are mediated by lymphocytes and form pseudotumors in some individuals. 2 3 This is a severe complication, and its early recognition is crucial to an adequate resolution. The authors report a case of a large diameter head metal-on-metal total hip replacement which evolved with the formation of an inflammatory pseudotumor.

Case Report

Male, former athlete, 60 years old, primary osteoarthritis of the hip (Tonnis III), submitted to an uncemented total hip replacement with metal-on-metal tribological pair, 50 mm head, and femoral stem with interchangeable neck. The patient presented a normal evolution for 5 years, until the onset of groin pain, sudden limping, and trochanteric region swelling. The patient had no fever, and his motion range was preserved. Radiographs show the implant in normal position, cup inclination at 40°, with no demarcation lines and/or osteolysis ( Fig. 1 ). Normal C-reactive protein, erythrocyte sedimentation rate = 35/45; chromium = 2.1; cobalt = 4.1 µg/L. Joint puncture fluid with café au lait color and sterile cultures. A magnetic resonance imaging (MRI) exam with suppression of the metal artifact showed a large soft tissue mass involving the peritrochanteric region and communicating with the joint capsule ( Fig. 2 ). The patient underwent a total hip replacement revision via the lateral route with the resection of the tumor mass involving part of the abductor mechanism and joint capsule ( Fig. 3 ). The fixed acetabular component, with no wear signs, was removed and replaced with another implant with a cross-linked polyethylene insert and a 32 mm ceramic head ( Fig. 4 ). The interchangeable neck and its connections showed signs of tribocorrosion and were replaced ( Fig. 5 ). At the 12-month post revision follow-up, the patient was asymptomatic and presented normal clinical, radiological, and laboratorial parameters.

Fig. 1.

Fig. 1

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Preoperative image, 5-year evolution.

Fig. 2.

Fig. 2

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T2-weighted magnetic resonance imaging showing the pseudotumor mass.

Fig. 3.

Fig. 3

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Extensive mass of resected tissues.

Fig. 4.

Fig. 4

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Right-sided revision, 12 months postoperative.

Fig. 5.

Fig. 5

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Typical tribocorrosion signs.

Discussion

Pseudotumors are described as a semisolid or cystic mass at the periprosthetic soft tissues with > 2 cm in diameter that are not attributable to infection, malignancy, bursas or healing tissue. 4

The incidence of pseudotumors and adverse reactions to metallic debris in total hip replacement is high with the metal-on-metal tribological pair if associated with large diameter heads and interchangeable neck. Tissue tribocorrosion phenomenon is recognized in all implant types and tribological pairs. 5 6 7

The adverse tissue reactions purportedly result from the inability of the body to eliminate metal microparticles from joint surfaces and junctions and/or from metal allergy. The presence of chromium and of cobalt is an essential element. Cups with an abduction angle > 50° in metal-on-metal total hip replacements are more prone to adverse reactions. 8

The frictional torque and the micromovements at the modular connection produce an additional amount of metallic debris caused by damage at the superficial layer of the cone, which is summed up to the particles formed at the joint surface. 9 The diagnostic value of the increased serum levels of chromium and cobalt ions is debatable. The clinical picture and the MRI with metallic artifact suppression are considered the basis for the diagnosis. The recommended treatment is the revision of the total hip replacement with resection of the abnormal tissue and implant exchange to achieve the maximum reduction of metallic interfaces. 10

The systematic follow-up of individuals with metal-on-metal total hip replacement is mandatory for early diagnosis of complications, allowing revisions before the destruction reaches great proportions and compromises a reconstruction. Any implant with metallic connection interfaces can develop tribocorrosion, tissue adverse reactions, and pseudotumors. Patients with metal-on-metal implants and heads > 32 mm constitute the group with the highest risk.

Conflitos de Interesse Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

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Trabalho desenvolvido no Hospital Universitário, Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), e Hospital Albert Sabin, Juiz de Fora, MG, Brasil. Publicado originalmente por Elsevier Editora Ltda. © 2018 Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia.

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Work developed at the Hospital Universitário, Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), and at the Hospital Albert Sabin, Juiz de Fora, MG, Brazil.

Referências

  • 1.Bozic K J, Kurtz S, Lau E, Ong K, Chiu V, Vail T P et al. The epidemiology of bearing surface usage in total hip arthroplasty in the United States. J Bone Joint Surg Am. 2009;91(07):1614–20. doi: 10.2106/JBJS.H.01220. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Bosker B H, Ettema H B, van Rossum M, Boomsma M F, Kollen B J, Maas M et al. Pseudotumor formation and serum ions after large head metal-on-metal stemmed total hip replacement. Risk factors, time course and revisions in 706 hips. Arch Orthop Trauma Surg. 2015;135(03):417–25. doi: 10.1007/s00402-015-2165-2. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Fricka K B, Ho H, Peace W J, Engh C A., JrMetal-on-metal local tissue reaction is associated with corrosion of the head taper junction J Arthroplasty 201227(8, Suppl)26–310. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.Kop A M, Swarts E. Corrosion of a hip stem with a modular neck taper junction: a retrieval study of 16 cases. J Arthroplasty. 2009;24(07):1019–23. doi: 10.1016/j.arth.2008.09.009. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.Cooper H J, Della Valle C J, Berger R A, Tetreault M, Paprosky W G, Sporer S M et al. Corrosion at the head-neck taper as a cause for adverse local tissue reactions after total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 2012;94(18):1655–61. doi: 10.2106/JBJS.K.01352. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.Fagotti L, Vicente J R, Miyahara H S, de Oliveira P V, Bernabé A C, Croci A T. Formation of a pseudotumor in total hip arthroplasty using a tribological metal-polyethylene pair. Rev Bras Ortop. 2015;50(06):747–51. doi: 10.1016/j.rboe.2015.10.006. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.Scully W F, Teeny S M. Pseudotumor associated with metal-on-polyethylene total hip arthroplasty. Orthopedics. 2013;36(05):e666–70. doi: 10.3928/01477447-20130426-33. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Berry D J, Callaghan J J, Barrack R L, Bostrom M P, Browne J A, Greenwald A Set al. Trunions, Tapers, and Corrosion in Total Hip Arthroplasty: What's All the Fuss About? What Every Surgeon Should KnowIn: AAOS 2015 Annual Meeting –Instructional Course #301 Lecture Handout2015
  • 9.Langton D J, Sidaginamale R, Lord J K, Nargol A VF, Joyce T J. Taper junction failure in large-diameter metal-on-metal bearings. Bone Joint Res. 2012;1(04):56–63. doi: 10.1302/2046-3758.14.2000047. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.Kwon Y M, Lombardi A V, Jacobs J J, Fehring T K, Lewis C G, Cabanela M E. Risk stratification algorithm for management of patients with metal-on-metal hip arthroplasty: consensus statement of the American Association of Hip and Knee Surgeons, the American Academy of Orthopaedic Surgeons, and the Hip Society. J Bone Joint Surg Am. 2014;96(01):e4. doi: 10.2106/JBJS.M.00160. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2019 Mar 1;54(1):87–89. [Article in Portuguese]

Pseudotumor em artroplastia total do quadril metal-metal com cabeça de grande diâmetro *

Resumo

Os autores descrevem caso de artroplastia total do quadril (ATQ) com par tribológico metal-metal e cabeça de grande diâmetro que evoluiu com formação de pseudotumor inflamatório. O diagnóstico foi estabelecido por ressonância magnética com supressão de artefato metálico. O tratamento consistiu na ressecção do tecido anormal e revisão com par tribológico cerâmica-polietileno reticulado. Nenhum caso semelhante em língua portuguesa encontra-se descrito nas bases de dados PubMed, Scielo e Lilacs até a presente data.

Palavras-chave: reação tecidual adversa, pseudotumor, artroplastia total do quadril

Introdução

A busca por próteses articulares mais duráveis motivou a reintrodução do par tribológico metal-metal e posteriormente das cabeças de grande diâmetro. Em 2007, representaram 35% das artroplastias totais do quadril (ATQ) nos Estados Unidos da América. 1 Estima-se que mais de um milhão de implantes metal-metal foram vendidos no mundo e alguns milhares no Brasil. Às cabeças maiores se associou a modularidade dos implantes, favorecendo a tribocorrosão e reações teciduais adversas provocadas pelos debris metálicos produzidos nas múltiplas interfaces. Essas reações são mediadas por linfócitos e formam pseudotumores em alguns indivíduos. 2 3 Trata-se de uma complicação grave, cujo reconhecimento precoce é essencial para uma resolução adequada. Os autores relatam caso de ATQ metal-metal com cabeça de grande diâmetro que evoluiu com formação de pseudotumor inflamatório.

Relato do Caso

Indivíduo masculino, ex-atleta, 60 anos, coxartrose primária Tonnis III submetido à ATQ não cimentada com par tribológico metal-metal, cabeça de 50 mm e haste femoral com colo intercambiável. Evolução normal por 5 anos até aparecimento de dor inguinal, claudicação súbita e tumefação na região trocantérica. Ausência de flogismo, amplitude de movimentos preservada. Radiografias com implante normoposicionado, inclinação da cúpula 40∘, sem linhas de demarcação e/ou osteólise ( Fig. 1 ). PCR normal, VHS 35/45, Cr = 2,1 / Co = 4,1 µg/L. Punção articular com líquido de coloração café-com-leite e culturas estéreis. Ressonância magnética com supressão de artefato metálico mostrou volumosa massa em partes moles que envolvia a região peritrocantérica e comunicava-se com a cápsula articular ( Fig. 2 ). Foi submetido a revisão da ATQ pela via lateral com ressecção da massa tumoral que envolvia parte do mecanismo abdutor e cápsula articular ( Fig. 3 ). O componente acetabular fixo e sem sinais de desgaste foi removido e substituído por outro implante com inserto de polietileno reticulado e cabeça cerâmica de 32 mm ( Fig. 4 ). O colo intercambiável e suas conexões mostravam sinais da tribocorrosão e foi substituído ( Fig. 5 ). No seguimento aos 12 meses pós-revisão, o indivíduo encontrava-se assintomático e com parâmetros clínicos, radiológicos e laboratoriais normais.

Fig. 1.

Fig. 1

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Pré-op, cinco anos de evolução.

Fig. 2.

Fig. 2

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RNM T2, notar a massa do pseudotumor.

Fig. 3.

Fig. 3

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Extensa massa de tecidos ressecados.

Fig. 4.

Fig. 4

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Revisão à direita – PO, 12 meses.

Fig. 5.

Fig. 5

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Sinais típicos da tribocorrosão.

Discussão

O pseudotumor é descrito como uma massa semissólida ou cística, em tecidos moles periprotéticos com diâmetro acima de 2 cm, que não possa ser atribuída a infecção, doença maligna, bursas ou tecido cicatricial. 4

A ocorrência de pseudotumores e reações adversas aos debris metálicos em ATQ tem uma incidência elevada no par tribológico metal-metal se associado a cabeças de grande diâmetro e colo intercambiável. O fenômeno da tribocorrotecidual é reconhecido em todos os tipos de implantes e pares tribológicos. 5 6 7

As reações teciduais adversas são supostamente resultantes da incapacidade do organismo de eliminar as micropartículas de metal oriundas das superfícies articulares e junções protéticas e/ou de alergia aos metais. A presença de cromo-cobalto é elemento essencial. Cúpulas com ângulo de abdução acima de 50∘ em ATQs metal-metal estão mais propensas a reações adversas. 8

O torque friccional e o micromovimento nas conexões modulares produzem um quantitativo adicional de debris metálicos causado pelo dano na camada superficial do cone, o qual se soma às partículas produzidas na superfície articular. 9 O valor diagnóstico do aumento de níveis séricos de íons de cromo e cobalto é controverso. O quadro clínico e a ressonância magnética com supressão de artefato metálico são considerados a base do diagnóstico. O tratamento preconizado é a revisão da ATQ com a ressecção do tecido anômalo e a troca do implante, reduzindo-se ao máximo as interfaces metálicas. 10

É mandatório o seguimento sistemático de indivíduos com ATQ metal-metal na busca do diagnóstico precoce de complicações, permitindo revisões antes que a destruição atinja grandes proporções e comprometa uma reconstrução. Qualquer implante com interfaces de conexão metálica pode desenvolver tribocorrosão, reações adversas teciduais e pseudotumores. Os pacientes com implantes metal-metal com cabeças maiores do que 32 mm compõem o grupo de maior risco.

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