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. 2019 Aug 20;54(4):477–482. doi: 10.1055/s-0039-1694715

Comparative Study of the Osteointegration of Irradiated and Non-irradiated Bone Grafts Used in Patients with Revision Hip Arthroplasty *

André Ferreira da Silva 1,, Uri Antebi 1, Emerson Kiyoshi Honda 2, Marco Rudelli 2, Rodrigo Pereira Guimarães 2
PMCID: PMC6702030  PMID: 31435118

Abstract

Objective  To evaluate and compare the osteointegration of irradiated and non-irradiated frozen bone grafts used in 21 patients undergoing revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique.

Methods  A retrospective study of 21 patients undergoing revision hip arthroplasty with the Exeter technique using bone tissues treated or not with gamma radiation between 2013 and 2014. The patients were divided into two groups according to the use of grafts treated or not with ionizing radiation (gamma rays); as such, these groups were classified as irradiated or non-irradiated. The osteointegration results determined by radiographic analysis of these grafts were compared in the postoperative period of 6 and 12 months.

Results  Comparing the graft osteointegration in all patients at 6 and 12 months postoperatively, we noticed a significant difference in the radiographic evaluations in this period ( p  = 0.031). Out of the patients studied, 7 were from the irradiated group, and 14 belonged to the non-irradiated group. No statistically significant differences were observed ( p  = 0.804) regarding osteointegration when we compared the irradiated and non-irradiated groups.

Conclusion  There was no significant difference in the use of irradiated or non-irradiated grafts in revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique.

Keywords: osteointegration, tissue bank, bone grafts, arthroplasty

Introduction

In Brazil, the most transplanted human tissue is homologous bone, followed by other transplants, such as skin, cornea and bone marrow transplants. Bone tissues are used in orthopedic and dental reconstructions, and their demand has grown over the last decade. 1

Autologous bone tissues are considered the gold standard in reconstructive surgeries because of their osteogenic, osteoinductive and osteoconductive properties; in addition, they do not cause immunological reactions. However, homologous bone tissues have advantages when compared to autologous tissues, including reduced morbidity, lack of a second surgical incision, and lower blood loss during surgery; moreover, homologous tissues enable reconstructions requiring a greater amount of graft. 2 3 4

In orthopedics, bone grafts are used mainly in scoliosis surgeries, musculoskeletal tumor resection, pseudarthrosis treatment and revision hip and knee arthroplasty with increasing procedural numbers. 2 4 The improvement of tissue banks in the preparation and supply of different types of graft increased the efficiency of bone transplants and revision arthroplasty surgeries with severe bone stock loss. 5 6 7

There is a great concern in assuring the quality of bone tissues and the safety of the recipients regarding the transmission of infectious and contagious diseases. 4

Tissue sterilization using ionizing radiation is the only process that provides a safety level of 10 −6 , that is, the probability of finding a viable organism is 1:1,000,000; in addition, this method has advantages over other sterilization procedures, such as good penetrability, absence of toxic waste, and potential use as a final sterilization, thus avoiding the risk of contamination by poststerilization manipulation. 8 Although gamma radiation from Co sources has been applied in the sterilization of biological tissues for years, several authors demonstrate that this procedure can lead to structural and biological alterations according to the applied dose. 9 10 11

The present study evaluates and compares the osteointegration of irradiated and non-irradiated frozen bone grafts used in patients submitted to revision hip arthroplasty procedures.

Materials and Methods

This is a retrospective study of 21 patients undergoing revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique using bone tissues treated with or not gamma radiation between 2013 and 2014. A total of 14 patients were male, and 7 were female; their age ranged from 48 to 85 years (mean: 67.7 years). The study was approved by the Ethics in Research Committee, and was performed at the tissue bank in conjunction with the hip group from our institution.

Routine preoperative and postoperative radiological evaluations, performed at the immediate postsurgical period and at 6 and 12 months after the surgery, were analyzed to determine graft osteointegration, as shown in Figure 1 .

Fig. 1.

Fig. 1

Anteroposterior hip radiographs. (A) Preoperative radiography with assessment of left acetabular and femoral bone loss. (B) Postoperative radiograph immediately after prosthesis revision with irradiated bone graft in the acetabulum and femur. (C) Postoperative radiograph at 12 months, showing bone integration of the irradiated graft in the acetabulum and femur.

The radiographical criteria proposed by Coon et al 12 and Azuma et al 13 were used to interpret the osteointegration achieved 6 and 12 months after surgery, and to stratify the patients, as shown in Table 1 .

Table 1. Bone integration classification of the impacted graft using the Exeter technique, as described by Coon et al 12 and Azuma et al 13 .

Osteointegration classification Conditions proposed for osteointegration classification
1 –Total graft osteointegration Total formation of a continuous trabecular template at the interface between the bone graft and the recipient bone, denoting the appearance of a new trabecular pattern similar to a normal bone structure in all areas of the impacted graft, followed by bone tissue reorganization, disappearance of the sclerotic line at the graft–receptor interface, and identical radiodensity between the graft and the receptor bone.
2 –Partial graft osteointegration Partial formation of a continuous trabecular template at the interface between the bone graft and the recipient bone, denoting the appearance of a new trabecular pattern similar to a normal bone structure in part of the impacted graft, followed by bone tissue reorganization, partial disappearance of the sclerotic line at the graft–receptor interface and partially identical radiodensity between the graft and the receptor bone.
3 –Absence of osteointegration There was no graft osteointegration.
4 –Inability to evaluate osteointegration Impossibility to visualize the grafts due to the presence of screens or other prosthetic devices.

The patients were divided into two groups according to the use of grafts treated or not with ionizing radiation (gamma rays); as such, these groups were classified as irradiated or non-irradiated.

The tissues were irradiated with gamma rays at a dose of 25 kGy, with a dose rate of 0.00138 kGy/s and an approximate temperature of -70°C, since these conditions reduce undesirable radiation effects, including high doses, high energy transfer rate and heating respectively, in order to maintain their biological integrity. 4

The results were analyzed and compared between the groups. A total of 3 patients were excluded during the comparison of the irradiated and non-irradiated groups with osteointegration classification number 4. The statistical analysis was performed by result comparison using the unpaired, non-parametric Mann-Whitney Test for the statistical differences ( p  < 0.05).

Results

Out of the 21 patients studied, 7 belonged to the irradiated group (use of irradiated frozen bone graft), and 14 were from the non-irradiated group (use of non-irradiated frozen bone graft). Their initial diagnoses for primary hip arthroplasty were: hip arthrosis (71.4%); femoral neck or acetabulum fracture (14.2%); femoral head necrosis (4.8%); developmental dysplasia of the hip (4.8%); and ankylosing spondylitis (4.8%). None of the evaluated cases presented infection.

The amount of bone grafts used in the patients ranged from 50 to 266 g (mean: 128.4 g).

Table 2 shows that 8 patients presented partial osteointegration at the 6-month postoperative radiographic evaluation, which evolved to total graft osteointegration at 12 months; in addition, 4 patients with no osteointegration at 6 months presented partial osteointegration 12 months after the procedure. However, 6 patients did not present osteointegration at both the 6- and 12-month examinations, and 3 patients could not be evaluated for osteointegration due to the presence of screens or other prosthetic devices. There was a significant difference between the results obtained at the 6- and 12-month evaluations ( p  = 0.031).

Table 2. Report of the radiographic evaluation of osteointegration of the transplanted bone grafts in the irradiated and non-irradiated groups 6 and 12 months after surgery using the Exeter technique and according to the proposed classification.

Groups Patients Osteointegration classification
6 months after surgery 12 months after surgery
Irradiated Patient #1 2 1
Patient #2 3 2
Patient #3 2 1
Patient #4 4 4
Patient #5 3 3
Patient #6 2 1
Patient #7 3 3
Non-irradiated Patient #8 3 3
Patient #9 2 1
Patient #10 2 1
Patient #11 3 2
Patient #12 2 1
Patient #13 3 3
Patient #14 2 1
Patient #15 3 2
Patient #16 3 2
Patient #17 4 4
Patient #18 3 3
Patient #19 2 1
Patient #20 4 4
Patient #21 3 3

Note: Osteointegration classification: 1- Total graft osteointegration; 2- Partial graft osteointegration; 3- Absence of osteointegration; 4- Inability to evaluate osteointegration.

Figures 2 and 3 compare the percentage of osteointegration in the irradiated and non-irradiated groups. No statistically significant differences were found ( p  = 0.804).

Fig. 2.

Fig. 2

Comparison of the osteointegration percentage 6 months after revision hip arthroplasty procedures using irradiated or non-irradiated bone grafts and the Exeter technique. Osteointegration classification: 1- Total graft osteointegration; 2- Partial graft osteointegration; 3- Absence of osteointegration; 4- Inability to evaluate osteointegration.

Fig. 3.

Fig. 3

Comparison of the osteointegration percentage 12 months after revision hip arthroplasty procedures using irradiated or non-irradiated bone grafts and the Exeter technique. Osteointegration classification: 1- Total graft osteointegration; 2- Partial graft osteointegration; 3- Absence of osteointegration; 4- Inability to evaluate osteointegration.

Discussion

The Exeter technique has been applied by the hip group of our institution over the last decades. Although not the aim of this study, this technique was well-described by Wilson et al, 14 who evaluated 705 cases with a high success rate (98.8%).

In revision hip arthroplasty surgeries, the first expected event of the biological response after bone transplantation is graft consolidation, as reported by Jasty and Harris. 15 The graft can only consolidate, and, in some circumstances, it can also be integrated into the host bone. Therefore, consolidation and osteointegration are two different processes. Consolidation refers to the blending of the graft and the host bone through the formation of bone between them, whereas osteointegration is the replacement of the graft by the receptor bone through cellular reabsorption and recolonization, resulting in a progressive substitution. 16

The time for the osteointegration process to occur depends on the mechanical stability, the amount of graft used, and the biological response of the recipient. Osteointegration is extremely important for bone stock restoration and longer prosthesis durability. 17

We performed a postoperative retrospective evaluation of 21 patients submitted to revision hip arthroplasty procedures with the Exeter technique using irradiated and non-irradiated grafts. The epidemiological data of these patients, including age and gender, are only descriptive, because the number of cases was insufficient to perform a statistical analysis in this sample. However, Böhm and Bischel 18 reported that there were no differences in graft integration when age, gender, body weight and diagnosis, among other criteria, were evaluated.

There is an intense concern to guarantee tissue quality and to promote the safety of patients receiving homologous tissues regarding the transmission of infectious, contagious diseases. To reduce possible contaminations, serological screening, history and social behavior evaluation, molecular biologic tests to detect RNA from the human immunodeficiency virus (HIV) and hepatitis C virus (HCV), clinical exams and microbiological controls are carried out in bone tissue donors; in addition, the procedures are performed using aseptic techniques. 10 However, contamination during tissue collection, processing, preservation and storage is possible. 19

The microbiological safety of musculoskeletal tissues can be increased with graft sterilization.

Gamma radiation is the most used modality in tissue banks, and it is an effective method to provide terminal sterilization for biological tissues; however, there are reports of the possible deleterious effects on the mechanical and biological properties of the tissues depending on the radiation dose applied. 10 As such, lower radiation doses, ranging from 15 to 25 kGy, are often used, whereas high doses (over 25 kGy) are seldom applied.

Osteointegration analysis through follow-up radiographic images was proposed by Conn et al, 12 who considered that the graft was integrated when the radiodensity between the graft and the recipient bone was identical, with the formation of a continuous trabecular template at the graft–receptor interface; this template denotes a new trabecular pattern according to the loads applied to this region, and it is followed by bone tissue reorganization. Later, Azuma et al 13 considered the graft incorporated when the scleral line at the graft–receptor interface disappeared and normal graft density was restored. Our group decided to associate these definitions to better evaluate bone integration. However, this analysis through radiographic imaging can be subjective and difficult to interpret, especially in the presence of synthetic material, such as metal screens, acetabular reinforcing rings, and screws.

The best technique to prove osteointegration is the histological study of the transplanted graft; however, this technique is not performed routinely, mainly because of its invasiveness. 20 The comparison between osteointegration at 6 and 12 months after transplantation shows significant differences ( p  = 0.031), which can be explained by the greater radiological evidences of osteointegration at 12 months.

When we compared the osteointegration between the groups using irradiated and non-irradiated grafts, we did not observe statistically significant differences, but we believe that further studies may determine if the use of irradiated bones with controlled doses of gamma radiation (25 kGy) is as effective in bone reconstructions for revision hip arthroplasty procedures as non-irradiated grafts. These results were also described by Emms et al, 21 who studied the use of irradiated grafts in acetabular reconstructions in medium and long periods of time (2 to 12 years) in 110 patients, and reported good postoperative follow-up results, comparable to those obtained with non-irradiated grafts.

Conclusion

There was no significant difference in the use of irradiated or non-irradiated grafts in revision hip arthroplasties with the Exeter technique

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

*

Trabalho desenvolvido no Hospital Central da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

*

Work developed at Hospital Central da Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo, São Paulo, SP, Brazil.

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Estudo comparativo da osteointegração de enxertos ósseos irradiados e não irradiados utilizados em pacientes com revisão de artroplastia do quadril *

Resumo

Objetivo  Avaliar e comparar a osteointegração dos enxertos ósseos congelados irradiados e não irradiados utilizados em 21 pacientes submetidos a revisão de prótese do quadril pela técnica Exeter.

Métodos  Foi realizado estudo retrospectivo de 21 pacientes submetidos a revisão de artroplastia do quadril pela técnica Exeter com utilização de tecidos ósseos tratados ou não com radiação gama no período entre 2013 e 2014. Dividimos os pacientes em dois grupos, de acordo com o uso do enxerto tratado ou não com radiação ionizante (raios gama), que foram, portanto, classificados como: grupo irradiado e não irradiado. Os resultados da osteointegração por análise radiográfica destes enxertos foram comparados no pós-cirúrgico de 6 e 12 meses.

Resultados  Quando comparamos a osteointegração dos enxertos no pós-cirúrgico de 6 e 12 meses de todos os pacientes, notamos que houve diferença significativa entre as avaliações radiográficas neste período ( p  = 0,031). Dos pacientes estudados, 7 pertenciam ao grupo irradiado, e 14, ao grupo não irradiado. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas ( p  = 0,804) quando a osteointegração entre os grupos irradiados e não irradiados foi comparada.

Conclusão  Não houve diferença significativa no uso de enxerto irradiado e não irradiado nas revisões de artroplastias do quadril pela técnica Exeter.

Palavras-chave: osteointegração, banco de tecidos, enxertos ósseos, artroplastia

Introdução

No Brasil, os tecidos ósseos homólogos humanos são os mais transplantados em comparação com outros transplantes, tais como os de pele, de córnea e de medula óssea. Eles são utilizados nas reconstruções ortopédicas e odontológicas, e sua demanda cresceu na última década. 1

Os tecidos ósseos autólogos são considerados o “padrão-ouro” quando utilizados nas cirurgias de reconstrução. Isso se deve às suas propriedades osteogênicas, osteoindutoras e osteocondutoras, e por não causarem reação imunológica. Porém, os tecidos ósseos homólogos têm vantagens quando comparados aos autólogos, tais como a redução da morbidade, por evitar uma segunda incisão cirúrgica com menor perda sanguínea durante a cirurgia, além de possibilitar reconstruções que requerem maior quantidade de enxerto. 2 3 4

Na ortopedia, os enxertos ósseos são utilizados principalmente nas cirurgias de escoliose, ressecção de tumores musculoesqueléticos, no tratamento das pseudartroses, e nas revisões de artroplastias do quadril e joelho, que apresentam números crescentes de procedimentos. 2 4 O aprimoramento dos bancos de tecidos no preparo e oferta de diferentes tipos de enxertos proporcionaram progressos na eficácia dos transplantes ósseos e nas cirurgias de revisão de artroplastia com perda grave de estoque ósseo. 5 6 7

Existe grande preocupação em garantir a qualidade dos tecidos ósseos e promover a segurança dos pacientes receptores em relação à transmissão de doenças infectocontagiosas. 4

Somente o processo de esterilização por radiação ionizante dos tecidos promove nível de segurança de 10 −6 , ou seja, probabilidade de 1:1.000.000 de encontrar microorganismos viáveis, e este método apresenta vantagens com relação a outros métodos de esterilização, tais como: boa penetrabilidade, não deixa resíduos tóxicos, e pode ser utilizado como uma esterilização final, ou seja, evitando o risco de contaminação por manipulação após a esterilização. 8 A aplicação da radiação gama com fontes de Co na esterilização de tecidos biológicos tem sido utilizada há anos; porém, diversos autores demonstram que este procedimento pode acarretar alterações estruturais e biológicas, conforme a dose aplicada. 9 10 11

O presente estudo avalia e compara a osteointegração dos enxertos ósseos congelados irradiados e não irradiados utilizados em pacientes submetidos a revisão de prótese do quadril.

Materiais e Métodos

Trata-se de um estudo retrospectivo com 21 pacientes submetidos a revisão de artroplastia do quadril pela técnica Exeter, com utilização de tecidos ósseos tratados ou não com radiação gama no período entre 2013 e 2014. Um total de 14 pacientes eram do sexo masculino, e 7, do sexo feminino, com idade entre 48 e 85 anos (média de 67,7 anos). O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética, e foi realizado no banco de tecidos em conjunto com o grupo do quadril, ambos da nossa instituição.

As avaliações radiológicas de rotina no pré-operatório e pós-operatório imediato, e depois de 6 e 12 meses, foram realizadas para a interpretação da osteointegração dos enxertos, conforme podemos observar na Figura 1 .

Fig. 1.

Fig. 1

Radiografias de incidência ântero-posterior do quadril esquerdo. (A) Radiografia pré-operatória com avaliação de perda óssea no acetábulo e fêmur esquerdo. (B) Radiografia do pós-cirúrgico imediato à cirurgia de revisão da prótese com o uso de enxerto ósseo irradiado no acetábulo e no fêmur. (C) Radiografia do pós-cirúrgico de 12 meses, em que se nota a integração óssea do enxerto irradiado ao acetábulo e ao fêmur.

Reunimos os critérios radiográficos propostos por Coon et al 12 e Azuma et al 13 para a interpretação da integração óssea durante o acompanhamento do pós-cirúrgico dos pacientes nos períodos de 6 e 12 meses, e estratificamos, conforme a Tabela 1 .

Tabela 1. Classificação da integração óssea de enxerto impactado por técnica Exeter, conforme descrito por Coon et al 12 e Azuma et al 13 .

Classificação de osteointegração Condições propostas para a classificação de osteointegração
1 –Osteointegração total do enxerto Formação total de molde trabecular contínuo na região de interface entre o enxerto ósseo e o osso do receptor, denotando o aparecimento de novo padrão trabecular semelhante à estrutura óssea normal em todas as áreas do enxerto impactado, seguida de reorganização óssea, desaparecimento da linha esclerótica presente na interface enxerto–receptor, e radiodensidade idêntica entre o enxerto e o osso do receptor.
2 –Osteointegração parcial do enxerto Formação parcial de molde trabecular contínuo na região de interface entre o enxerto ósseo e osso do receptor, denotando o aparecimento de novo padrão trabecular semelhante à estrutura óssea normal parcialmente nas áreas do enxerto impactado, seguida de reorganização óssea, desaparecimento parcial da linha esclerótica presente na interface enxerto–receptor, e radiodensidade idêntica entre o enxerto e o osso do receptor.
3 –Ausência de osteointegração Não houve osteointegração do enxerto.
4 –Inviabilidade de avaliar a osteointegração Impossibilidade de visualizar os enxertos devido à presença de tela ou outros dispositivos protéticos.

Dividimos os pacientes em dois grupos, de acordo com o uso do enxerto tratado ou não com radiação ionizante (raios gama), e eles foram, portanto, classificados como: grupo irradiado e não irradiado.

Os tecidos foram irradiados por radiação gama na dose de 25 kGy, com taxa de dose de 0,00138 kGy/s e temperatura aproximada de -70°C, pois estas condições reduzem os efeitos indesejáveis da radiação, tais como: altas doses, alta taxa de transferência de energia e o aquecimento, respectivamente, com o intuito de manter a integridade das propriedades biológicas dos tecidos. 4

Os resultados foram analisados e comparados entre os grupos estudados. Foram excluídos 3 pacientes durante a comparação dos grupos irradiados e não irradiados com classificação de osteointegração número 4. A análise estatística foi realizada por comparação dos resultados pelo teste de Mann-Whitney não pareado e não paramétrico para diferenças estastísticas ( p  < 0,05).

Resultados

Dos 21 pacientes estudados, 7 pertenciam ao grupo irradiado (uso de enxerto ósseo congelado irradiado), e 14, ao grupo não irradiado (uso de enxerto ósseo congelado não irradiado). Os diagnósticos iniciais dos pacientes que motivaram a artroplastia primária do quadril foram: artrose do quadril (71,4%); fratura do colo femoral ou do acetábulo (14,2%); necrose da cabeça femoral (4,8%); displasia do desenvolvimento do quadril (4,8%); e espondilite anquilosante (4,8%). Nenhum dos casos avaliados apresentou infecção.

A quantidade em gramas de enxertos ósseos utilizados nos pacientes apresentou uma variação de 50 a 266 g (média de 128,4 g).

Na Tabela 2 , podemos observar que 8 pacientes tiveram osteointegração parcial com avaliação radiográfica no pós-cirúrgico de 6 meses, e, após 12 meses, evoluíram para osteointegração total do enxerto, e 4 pacientes com avaliação de ausência de osteointegração no pós-cirúrgico de 6 meses apresentaram osteointegração parcial após 12 meses. No entanto, 6 pacientes não apresentaram osteointegração no pós-cirúrgico de 6 meses e 12 meses, e não foi possível avaliar 3 pacientes quanto à osteointegração devido à presença de tela ou de outros dispositivos protéticos. Houve diferença significativa entre as avaliações de 6 e 12 meses ( p  = 0,031).

Tabela 2. Registro das análises por radiografia da osteointegração dos enxertos ósseos transplantados nos grupos irradiados e não irradiados no pós-cirúrgico de 6 e 12 meses, pela técnica Exeter e de acordo com a classificação proposta.

Grupos Pacientes Classificação de osteointegração
6 meses de pós-cirúrgico 12 meses de pós-cirúrgico
Irradiado Paciente n° 1 2 1
Paciente n° 2 3 2
Paciente n° 3 2 1
Paciente n° 4 4 4
Paciente n° 5 3 3
Paciente n° 6 2 1
Paciente n° 7 3 3
Não irradiado Paciente n° 8 3 3
Paciente n° 9 2 1
Paciente n° 10 2 1
Paciente n° 11 3 2
Paciente n° 12 2 1
Paciente n° 13 3 3
Paciente n° 14 2 1
Paciente n° 15 3 2
Paciente n° 16 3 2
Paciente n° 17 4 4
Paciente n° 18 3 3
Paciente n° 19 2 1
Paciente n° 20 4 4
Paciente n° 21 3 3

Nota: Classificação da osteointegração: 1- Osteointegração total do enxerto; 2- Osteointegração parcial do enxerto; 3- Ausência de osteointegração; 4- Inviabilidade de avaliar a osteointegração.

Nas Figuras 2 e 3 , observamos a comparação do percentual de osteointegração entre os dois grupos. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas ( p  = 0.804).

Fig. 2.

Fig. 2

Comparação do percentual da osteointegração dos grupos estudados no pós-cirúrgico de seis meses dos pacientes submetidos a revisão de artroplastia do quadril com enxertia óssea pela técnica Exeter. Classificação da osteointegração: 1- Osteointegração total do enxerto; 2- Osteointegração parcial do enxerto; 3- Ausência de osteointegração; 4- Inviabilidade de avaliar a osteointegração.

Fig. 3.

Fig. 3

Comparação do percentual da osteointegração dos grupos estudados no pós-cirúrgico de12 meses dos pacientes submetidos à revisão de artroplastia do quadril com enxertia óssea pela técnica Exeter. Classificação da osteointegração: 1-Osteointegração total do enxerto; 2- Osteointegração parcial do enxerto; 3- Ausência de osteointegração; 4- Inviabilidade de avaliar a osteointegração.

Discussão

A técnica Exeter vem sendo aplicada no grupo do quadril da nossa instituição nas últimas décadas. Embora não seja o objetivo deste estudo, esta técnica foi bem descrita por Wilson et al, 14 que avaliaram 705 casos com alta taxa de efetividade (98,8%).

Na resposta biológica que ocorre após o transplante ósseo nas revisões de artroplastia do quadril, espera-se primeiramente a ocorrência do evento de consolidação do enxerto, conforme relatado por Jasty e Harris. 15 O enxerto pode apenas se consolidar, e existem situações em que o enxerto consolidado pode se integrar ao osso hospedeiro. Portanto, consolidação e osteointegração são processos distintos. Na consolidação, temos a união do enxerto ao osso hospedeiro pela formação de osso entre estes, e na osteointegração ocorre a substituição do enxerto por tecido ósseo do receptor por eventos de reabsorção e recolonização celular, resultando em uma substituição progressiva de um por outro. 16

O tempo do processo de osteointegração depende da estabilidade mecânica e da quantidade do enxerto utilizado, e, também, da resposta biológica do receptor. A osteointegração é de extrema importância para a restauração do estoque ósseo e para uma maior durabilidade da prótese. 17

Foram realizadas avaliações retrospectivas pós-cirúrgicas em 21 pacientes submetidos a revisão de artroplastia do quadril pela técnica Exeter com o uso de enxerto irradiado e não irradiado. Os dados epidemiológicos dos pacientes, tais como idade, sexo, entre outros, são dados apenas descritivos, pois o nosso número de casos era insuficiente para que se fizesse uma análise estatística nessa amostra. Entretanto, Böhm e Bischel 18 afirmaram que não houve diferença na integração dos enxertos quando foram comparados idade, o sexo, o peso corporal, e o diagnóstico, entre outros critérios.

Existe uma intensa preocupação em garantir a qualidade dos tecidos e promover a segurança dos pacientes receptores de tecidos homólogos com relação à transmissão de doenças infectocontagiosas. Com o propósito de diminuir possíveis contaminações, são realizados, no doador de tecidos ósseos, triagem sorológica, avaliação do histórico e comportamento social, assim como testes de biologia molecular para detecção de RNA viral de vírus da imunodeficiência humana (HIV) e de vírus da hepartite C (HCV), exames clínicos e controles microbiológicos, além de serem aplicadas técnicas assépticas durante os procedimentos. 10 Entretanto, existe a possibilidade de contaminação por microorganismos durante a captação, o processamento, a preservação e o armazenamento dos tecidos. 19

A segurança microbiológica dos tecidos musculoesqueléticos pode ser aumentada com o emprego da esterilização dos enxertos.

A radiação gama é a mais utilizada nos bancos de tecidos, e é um método eficaz para proporcionar a esterilização terminal do tecido biológico; porém, há relatos sobre os possíveis efeitos deletérios das propriedades mecânicas e biológicas dos tecidos, dependendo da dose de radiação aplicada. 10 Por este motivo, usualmente são aplicadas doses menores de radiação, entre 15 kGy a 25 kGy, e, com menor frequência, doses mais altas (> 25 kGy).

A análise da osteointegração por exame radiográfico de acompanhamento foi proposta por Conn et al, 12 que consideraram o enxerto integrado quando a radiodensidade entre o enxerto e o osso receptor era idêntica, com formação de um molde trabecular contínuo na interface enxerto–receptor, denotando um novo padrão trabecular, segundo as cargas que foram aplicadas nesta região, ocorrendo então uma reorganização óssea. Posteriormente, Azuma et al 13 consideraram o enxerto incorporado quando a linha esclerótica presente na interface enxerto–receptor desaparecia, com restauração da densidade normal do enxerto. O nosso grupo decidiu associar estas definições para avaliar melhor a integração óssea. Contudo, esta análise por avaliação radiográfica pode ser subjetiva e de difícil interpretação, principalmente na presença de material de síntese, como telas metálicas, anel de reforço acetabular, e parafusos, entre outros.

A melhor técnica de comprovação da osteointegração é o estudo histológico do enxerto transplantado; entretanto, esta técnica não é realizada rotineiramente, principalmente por ser invasiva. 20 Comparando a avaliação da osteointegração no período de 6 meses com o de 12 meses após o transplante, os resultados indicam diferenças significativas ( p  = 0,031), o que pode ser explicado por maiores evidências radiológicas de osteointegração na avaliação de 12 meses.

Quando comparamos a osteointegração dos grupos que utilizaram enxertos irradiados e não irradiados em nosso estudo, não observamos diferenças estatisticamente significativas; porém, sugerimos mais estudos para afirmar que o uso de ossos irradiados com doses controladas de radiação gama (25 kGy) é tão eficaz nas reconstruções ósseas realizadas nas revisões de artroplastias do quadril quanto o uso dos enxertos não irradiados. Estes resultados também foram descritos por Emms et al, 21 que estudaram o uso de enxerto irradiado em reconstruções acetabulares em médio e longo período de tempo (de 2 e 12 anos) em 110 pacientes que relataram bons resultados no acompanhamento pós-cirúrgico, resultados comparáveis ao uso de enxertos não irradiados.

Conclusão

Não houve diferença significativa no uso de enxerto irradiado e não irradiado nas revisões de artroplastias do quadril pela técnica Exeter.


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