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. 2020 Sep 25;56(5):641–646. doi: 10.1055/s-0040-1714221

Mechanical Analysis after Proximal Femoral Reinforcement with Polymethylmethacrylate in Alternated Double Holes *

Anderson Freitas 1,, Mariana de Medeiros Lessa 2, Saulo Pereira de Oliveira 2, Pedro Félix Pereira de Oliveira 3, Vincenzo Giordano 4, Antônio Carlos Shimano 5
PMCID: PMC8558925  PMID: 34733437

Abstract

Objective  To evaluate, through a biomechanical assay, the maximum load, energy, and displacement necessary for the occurrence of fractures in synthetic models of femurs after the removal of cannulated screws and the performance of a reinforcement technique with polymethylmethacrylate (PMMA) in different combined positions.

Methods  In total, 25 synthetic bones were used, and they were divided into 4 groups: the control group (CG), with 10 models without perforation, and the test groups (A, B and C), with 5 models each. The test groups were fixed with cannulated screws using the Asnis technique, and they had the synthesis removed, and two of the holes formed by the reinforcement technique with PMMA were filled. The biomechanical analysis was performed simulating a fall on the large trochanter using a servo-hydraulic machine.

Results  All specimens of the CG and of groups A, B and C presented basal-cervical fracture of the femoral neck, except for a single model in group B, which presented a longitudinal fracture. An average of 5.4 mL of PMMA were used to reinforce the groups with filling. According to the analysis of variance (ANOVA) and the Tukey multiple comparison test, at the level of 5%, we observed that the CG presented significant differences in relation to groups A and C in the following parameters: maximum load, energy up to the fracture, and displacement.

Conclusion  We observed that groups A and C, when compared to the CG, showed significant differences in the observation of displacement, maximum load, and energy until the fracture.

Keywords: hip fractures, femoral fractures, osteoporosis, polymethylmethacrylate

Introduction

The exponential increase in the elderly population in the world generates a change in the pattern of morbidity and mortality and in the way we cope with common pathologies in this age group, as is the case of osteoporosis. The low bone density, the deterioration of the microarchitecture, and the increase in frailty may result in a decrease in the mechanical resistance of this tissue, predisposing it to fractures due to low energy traumas, and the fracture of the proximal end of the femur (PEF) has the highest morbidity and mortality rates. 1 2 3

The surgical treatment of these fractures aims to give the patients conditions to return to their activities. There are several recommended treatments, such as intramedullary tutors, cannulated screws (CSs) and/or the sliding tube plate (STP). There is also the possibility of joint replacement by hip arthroplasty, in order to reduce the chance of clinical complications due to immobility of the patient. 4

Migration is common in the use of synthesis and thus the persistence of pain in the gluteal and thigh regions due to their prominence; 5 this is one of the indications for removal of the synthesis, as well as failure of the implant or infection. The removal of implants can cause greater local fragility and, with this, possible fractures of the PEF, especially in patients with low bone quality. 3 6 7

Therefore, evaluating the maximum load, energy and displacement necessary for fracture occurrence in synthetic femur models, after the removal of the CSs and the performance of the reinforcement technique with polymethylmethacrylate (PMMA) in different combined positions, through a static bending test simulating a fall on the trochanter, can provide results that determine the development of an alternative technique in the solution of cases in which removing the synthesis is necessary.

Material and Methods

We used 25 synthetic c1010 models manufactured in Brazil(Nacional Ossos, Jaú, SP, Brasil), made in spongy and cortical polyurethane with 10 pounds per cubic foot (lb/ft 3 ), with 12-mm medullary channels, of the same lot and same model, which were divided into 4 groups: the control group (CG) with 10 models, and test groups A, B and C, each with 5 models.

The CG was composed of synthetic models with intact external and internal integrity. The models in groups A, B and C, without the performance of previous fractures, were fixed according to the technique for type-Asnis CS (inverted triangle): they were submitted to the introduction of a guide wire with the aid of radioscopic control, in the form of pairs equidistant from each other, up to a distance of 5 mm from the surface of the femoral head. The measurement of these wires was performed with the standard measuring tool provided by the manufacturer (Ortosintese, São Paulo, SP, Brazil), to determine the length of the 95-mm screws. The passages were performed using a cannulated drill from the same manufacturer for the use of 7.5-mm CSs, which were introduced in each passage, with the length previously determined by the acquired measurement (95 mm), and then their removal was performed ( Figure 1 ).

Fig. 1.

Fig. 1.

Copy of the synthetic model after removal of the synthesis material, evidencing the holes formed (A: anterior hole; P: posterior hole; I: bottom hole).

After the removal of the implants in groups A, B and C, the synthetic models were submitted to a reinforcement technique with the use of PMMA bone cement (Biomecânica, Jaú, SP, Brazil) of normal viscosity, filling the passage of two CSs in each bone; the PMMA was introduced anterogradely, with the aid of a 20-mL syringe, and then we calculated the volume of PMMA used. In group A, the filling occurred in the holes of the anterior and lower positions; in group B, in the anterior and posterior positions; and in group C, in the posterior and lower positions ( Figure 2 ).

Fig. 2.

Fig. 2

Fluoroscopic images in anteroposterior and profile incidences of the models in groups A, B and C respectively, after filling their holes with PMMA. ( A/B ): reinforced anterior and lower holes; ( C/D ) reinforced anterior and posterior holes; ( E/F ): reinforced back and bottom holes).

All samples from the 4 groups were submitted to static bending tests, using the model MTS 810 - FlexTest 40 servo-hydraulic machine (MTS Systems, Eden Prairie, MN, US) with a capacity of 100 kN. Each femur was fixed to the test device leaving 150 mm of its length outside the clamping device, towards the hydraulic piston, positioned at the base of the test machine at a 10° horizontal inclination, and at 15° of internal rotation, measured by means of a goniometer, keeping the larger trochanter supported on a silicone disc with 8 cm in diameter ( Figure 3 ). A preload of 40 N was applied, and a speed of 2 mm/s of piston displacement was used, directing the head of the femur to the fracture ( Figure 3 ). The maximum load values were measured in Newtons (N); the energy up to the fracture, in Joules (J); and the displacement, in millimeters (mm).

Fig. 3.

Fig. 3

Synthetic model in group B - ( A ) synthetic femur model fixed on the device during the test, demonstrating the position, and ( B ) after the test, presenting a longitudinal fracture.

The results were obtained through an inferential analysis, composed of the analysis of variance for one factor (one-way ANOVA) together with the Tukey multiple comparison test, in order to verify if there was a difference in maximum load, displacement and energy until the fracture among the four groups. The criterion to determine significance was the level of 5%. The statistical analysis was performed using the Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, IBM Corp., Armonk, NY, US) software, version 20.0.

Results

All specimens in the CG and in groups A and C presented basal-cervical fractures of the femoral neck ( Figure 4 ). In group B, specimen B1 presented a longitudinal fracture in the subtrochanteric region ( Figure 3B ), and all other specimens in group B also presented basal-cervical fractures of the femoral neck.

Fig. 4.

Fig. 4

Synthetic femur model with basal-cervical fracture.

The amount of PMMA used to fill the two passages of the CSs in each model in groups A, B and C presented an average of 5.4 mL.

The parameters analyzed in the CG and in groups A, B and C presented the following means, and their respective standard deviations: maximum load in N ([935] ± 290; [1,320] ± 160; [1,229] ± 264; [1,310] ± 63); energy up to the fracture ([7.0] ± 2.5; [8.6] ± 2.1; [10.2] ± 3.2; [11.0] ± 2.1); and displacement in mm ([7.7] ± 1.2; [6.4] ± 0.6; [6.7] ± 1.0; [6.7] ± 0.8) ( Table 1 ).

Table 1. Mean of maximum load (N), displacement (mm) and energy until the fracture (J) according to each group.

Variable N Average 95% confidence interval for average Minimum Maximum p -value a Significant differences b
Maximum load (N)
Control group 10 935 755–1,115 555 1,399 0.012 Control group ≠ groups A and C
Group A 5 1320 1,180–1,460 1,120 1,566
Group B 5 1229 998–1,460 1,063 1,691
Group C 5 1310 1,256–1,365 1,241 1,370
Displacement (mm)
Control group 10 7.71 6.9–8.4 5.3 9.5 0.082 Trends in the control group ≠ group A
Group A 5 6.42 5.9–6.9 5.8 7.0
Group B 5 6.76 5.9–7.6 5.5 7.8
Group C 5 6.70 6.0–7.4 5.8 7.6
Energy up to the fracture (J)
Control 10 7.05 5.5–8.6 4.4 10.4 0.037 Control group ≠ group C
Group A 5 8.60 6.7–10.5 6.5 11.6
Group B 5 10.2 7.4–13.0 6.0 14.3
Group C 5 10.9 9.1–12.8 8.6 14.0

Notes: a One-way analysis of variance (ANOVA). b Significant differences at the level of 5%, according to the Tukey multiple comparison test.

Table 1 , as well as Figures 5 , 6 and 7 , provide the descriptive parameters of maximum load, energy up to the fracture, and displacement respectively, according to each group, and the corresponding descriptive level ( p -value ) of the one-way ANOVA. The Tukey multiple comparison test was applied to identify which groups differed significantly from each other at the level of 5% (“significant differences” column on the table).

Fig. 5.

Fig. 5

Maximum Load (N) according to each group that was filled.

Fig. 6.

Fig. 6

Energy up to fracture (J) according to each group that was filled.

Fig. 7.

Fig. 7

Offset (mm) according to each group that was filled.

We observed that the CG, according to the one-way ANOVA, presented a significant difference in relation to groups A and C in the following parameters: maximum load ( p  = 0.012), energy up to the fracture ( p  = 0.037), and displacement ( p  = 0.082).

Discussion

There are several techniques described for the treatment of femoral-neck fractures, which can range from fixation using CSs to hip arthroplasty. Multiple cannulated screws (MCSs) may vary according to the amount and position of the implants, factors that directly impact on the stability of the fracture/synthesis set. It is known that the use of three screws in an inverted triangle conformation provides more stability, but the use of two screws may be enough for some types of (stable) fractures. Thus, the importance of what is described here lies in the high incidence of the use of CSs in the treatment of PEF fractures. 7

Bone fragility in the passage of the implant after removal proved to be a risk factor for fractures of the proximal femur. 8 9 Therefore, the removal of the material is reserved for selected patients, 5 thus ratifying the importance of the descriptions of experimental studies that demonstrate the mechanical behavior of this region after the removal of the synthesis.

A work with similar methodology, but comparing synthetic models with and without filling after the removal of the CSs in the inverted triangle position, performed by Anderson et al. 10 in 2019, describes statistically significant results. 10 In the present study, we note that the tension provided by reinforcement with PMMA is relevant. The resulting fracture profile leads us to believe that the amount of passage filled as well as the site of the reinforcement are more important than the amount of PMMA used in the technique. This result corroborates the findings of the aforementioned study. 10

Biomechanical and structural differences between synthetic bones and cadaver bones do not enable the comparison of absolute values regarding scientific developments. Nevertheless, there is fairness in noting the benefit of bone reinforcement with the use of PMMA. 11 12 13 The use of PMMA bone reinforcement after implant removal already presents experimental results. 11 14 15

It should also be considered as a possible bias in the clinical condition the fact that, with consolidation, there is a decrease in the actual length of the long axis of the femoral neck, which makes the lever arm smaller and may eventually increase the load and energy required for a new fracture.

It is possible that the observation of a fracture in a single model in group B occurred by structural alterations inherent to the manufacturing, since the fracture behaved in an atypical way, uncommon in clinical situations with skeletally mature bones. It should also be noted that the groups that presented significantly positive parameters regarding the reinforcement with PMMA had in common the filling of the lower orifice, so that this region may be a site in which there is a need to strengthen the mechanism studied in procedures related to prophylaxis of the fracture of the PEF.

There is an inherent difficulty in conducting experimental tests using cadaveric models in Brazil, making the use of synthetic models in this type of experiment almost mandatory, a fact that does not diminish their importance, as long as they are always performed with a control group.

Cadaveric human models present heterogeneity in the samples (regarding variables such as bone density and dimensions) that may compromise the observation of the parameters analyzed, when they are not submitted to a standard methodology of choice that involves densitometry, radiographs and other imaging exams, a fact not necessary in synthetic models. The choice of such models enables the standardization of the methodological evaluation and ensures that the biomechanical characteristics can be compared among the groups.

Conclusion

We observed that groups A and C, when compared to the CG, showed significant differences in the observation of displacement ( p  = 0.082), maximum load ( p  = 0.012) and energy until the fracture ( p  = 0.037).

Funding Statement

Suporte Financeiro Não houve suporte financeiro de fontes públicas, comerciais, ou sem fins lucrativos.

Conflito de Interesses Os autores declaram não haver conflito de interesses.

*

Estudo desenvolvido pelo Serviço de Ortopedia e Traumatologia do Hospital Regional do Gama, e pelo Instituto de Pesquisa e Ensino do Hospital Ortopédico e Medicina Especializada (IPE-HOME), Brasília, DF, Brasil.

*

Study developed by the Orthopedics and Traumatology Service, Hospital Regional do Gama, and by Instituto de Pesquisa e Ensino do Hospital Ortopédico e Medicina Especializada (IPE-HOME), Brasília, DF, Brazil.

Referências

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Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2020 Sep 25;56(5):641–646. [Article in Portuguese]

Análise mecânica após reforço femoral proximal com polimetilmetacrilato em orifícios duplos alternados *

Resumo

Objetivo  Avaliar, por meio de ensaio biomecânico, a carga máxima, a energia, e o deslocamento necessários para a ocorrência de fratura em modelos sintéticos de fêmures após a retirada de parafusos acanulados e a realização de técnica de reforço com polimetilmetacrilato (PMMA) em diferentes posições combinadas.

Métodos  Foram utilizados 25 ossos sintéticos divididos em 4 grupos: o grupo controle (GC), com 10 modelos sem perfuração, e os grupos teste (A, B e C), com 5 modelos cada. Os grupos de teste foram fixados com parafusos acanulados pela técnica de Asnis, e tiveram a síntese removida e o preenchimento de dois dos orifícios formados por técnica de reforço com PMMA. A análise biomecânica foi realizada simulando queda sobre o grande trocânter utilizando máquina servo-hidráulica.

Resultados  Todos os corpos de prova do GC e dos grupos A, B e C apresentaram fratura baso-cervical do colo femoral, exceto um modelo do grupo B, que apresentou fratura longitudinal. Foi utilizada uma média de 5,4 mL de PMMA no reforço dos grupos com preenchimento. Segundo a análise de variância ( analysis of variance , ANOVA) e o teste de comparações múltiplas de Tukey, no nível de 5%, observou-se que o GC apresentou diferença significativa em relação aos grupos A e C nos seguintes parâmetros: carga máxima, energia até a fratura, e deslocamento.

Conclusão  Observou-se que os grupos A e C, quando comparados ao GC, apresentaram diferenças significativas na observação do deslocamento, da carga máxima, e da energia até a fratura.

Palavras-chave: fraturas do quadril, fraturas do fêmur, osteoporose, polimetilmetacrilato

Introdução

O aumento exponencial de idosos no mundo gera uma mudança no padrão de morbimortalidade e no enfrentamento de patologias comuns nesta faixa etária, como é o caso da osteoporose. A baixa densidade óssea, a deterioração da microarquitetura, e o aumento da fragilidade podem ter como consequência a diminuição da resistência mecânica deste tecido, predispondo a fraturas por traumas de baixa energia, sendo a fratura do extremo proximal do fêmur (EPF) a que tem o maior índice de morbimortalidade. 1 2 3

O tratamento cirúrgico dessas fraturas visa dar ao paciente condições de retorno às atividades. Existem diversos tratamentos preconizados, a exemplo de tutores intramedulares, parafusos acanulados (PAs), e/ou placa de tubo deslizante (PTD). Há ainda a possibilidade de substituição articular por artroplastia do quadril, a fim de diminuir a chance de complicações clínicas devido à imobilidade do paciente. 4

É comum no uso das sínteses a migração, e, com isso, a persistência de dor na região glútea e na coxa pela proeminência das sínteses, 5 sendo essa uma das indicações da sua retirada, assim como falha de implante ou infecção. A remoção de implantes pode causar maior fragilidade local e, com isso, possíveis fraturas do EPF, principalmente em pacientes com baixa qualidade óssea. 3 6 7

Com isso, avaliar a carga máxima, a energia, e o deslocamento necessários para a ocorrência de fratura em modelos sintéticos de fêmures, após retirada dos PAs e realização da técnica de reforço com polimetilmetacrilato (PMMA) em diferentes posições combinadas, por meio de um ensaio estático de flexão simulando queda sobre o trocânter, pode propiciar resultados que determinem o desenvolvimento de técnica alternativa na solução de casos em que seja necessária a remoção das sínteses.

Material e Métodos

Foram utilizados 25 modelos sintéticos c1010(Nacional Ossos, Jaú, SP, Brasil), fabricados em poliuretano esponjoso e cortical com 10 libras por pé cúbico ( pounds per cubic foot , lb/ft 3 ), com canal medular de 12 mm, de mesmo lote e mesmo modelo, e divididos em 4 grupos: grupo controle (GC) com 10 modelos, e grupos teste A, B e C, cada um com 5 modelos.

O GC foi constituído por modelos sintéticos com integridade externa e interna intactas. Os modelos dos grupos A, B e C, sem a realização de fraturas prévias, foram fixados conforme a técnica para PA tipo Asnis (em triângulo invertido): foram submetidos à introdução de fio guia com o auxílio de controle radioscópico, no formato de pares equidistantes entre si, até a distância de 5 mm da superfície da cabeça femoral. A medição desses fios foi realizada com medidor padrão do fabricante nacional (Ortosintese, São Paulo, SP, Brasil), determinando-se o comprimento dos parafusos tamanho 95 mm. Os pertuitos foram realizados utilizando uma broca acanulada própria do fabricante para a utilização de PAs de 7,5 mm. Foram introduzidos os PAs de 7,5 mm em cada pertuito, com comprimento previamente determinado pela medida adquirida (95 mm), e, em seguida, foi realizada a retirada deles ( Figura 1 ).

Fig. 1.

Fig. 1

Exemplar de modelo sintético após retirada do material de síntese, evidenciando os orifícios formados (A: orifício anterior; P: orifício posterior; I: orifício inferior).

Após a retirada dos implantes dos grupos A, B e C, os modelos sintéticos foram submetidos a uma técnica de reforço com o uso de cimento ósseo tipo PMMA, do fabricante Biomecânica (Jaú, SP, Brasil), de viscosidade normal, preenchendo o pertuito de dois PAs em cada osso, que foi introduzido de forma anterógrada, com o auxílio de uma seringa de 20 mL, e, por meio desta, foi calculado o volume utilizado de PMMA. No grupo A, o preenchimento se deu nos furos das posições anterior e inferior; no grupo B, nas posições anterior e posterior; e no grupo C, nas posições posterior e inferior ( Figura 2 ).

Fig. 2.

Fig. 2

Imagens fluoroscópicas em incidências anteroposterior e de perfil de modelos dos grupos A, B e C, respectivamente, após o preenchimento de seus orifícios com polimetilmetacrilato (PMMA). ( A/B ): orifícios anterior e inferior reforçados; ( C/D ) orifícios anterior e posterior reforçados; ( E/F ): orifícios posterior e inferior reforçados).

Todas as amostras dos 4 grupos foram submetidas a ensaios estáticos de flexão, utilizando a máquina servo-hidráulica do modelo MTS 810–FlexTest 40 (MTS Systems, Eden Prairie, MN, EUA), com capacidade de 100 kN. Cada fêmur foi fixado ao dispositivo de ensaios deixando 150 mm do seu comprimento fora do dispositivo de fixação, em direção ao pistão hidráulico, posicionado na base da máquina de ensaios com inclinação de 10° com a horizontal e 15° de rotação interna, aferidos por meio de goniômetro, mantendo o trocânter maior apoiado em um disco de silicone de 8 cm de diâmetro ( Figura 3 ). Foi aplicada uma pré-carga de 40 N, e utilizada uma velocidade de 2 mm/s de deslocamento do pistão direcionando na cabeça do fêmur até a fratura ( Figura 3 ). Os valores de carga máxima foram mensurados em Newtons (N); a energia até a fratura, em Joules (J); e o deslocamento, em milímetros (mm).

Fig. 3.

Fig. 3

Modelo sintético do grupo B. ( A ) modelo sintético de fêmur fixado no dispositivo durante o ensaio, demonstrando o posicionamento, e ( B ) após o ensaio, apresentando fratura longitudinal.

Os resultados foram obtidos por meio de uma análise inferencial, composta pela análise de variância para um fator (one-way analysis of variance , one-way ANOVA) juntamente com o teste de comparações múltiplas de Tukey, com o objetivo de verificar se existia diferença de carga máxima, deslocamento e energia até a fratura entre os quatro grupos. O critério de determinação de significância foi o nível de 5%. A análise estatística foi processada pelo software estatístico Statistical Package for the Social Sciences (SPSS, IBM Corp., Armonk, NY, EUA), versão 20.0.

Resultados

Todos os corpos de prova do GC e dos grupos A e C apresentaram fratura baso-cervical do colo femoral ( Figura 4 ). No grupo B, o corpo de prova B1 apresentou fratura longitudinal na região subtrocantérica ( Figura 3B ), e todos os demais corpos de prova do grupo B também apresentaram fraturas baso-cervicais do colo femoral.

Fig. 4.

Fig. 4

Modelo sintético de fêmur com fratura baso-cervical.

A quantidade de PMMA utilizada para o preenchimento dos 2 pertuitos dos PAs em cada modelo nos grupos A, B e C apresentou uma média de 5,4 mL.

Os parâmetros analisados no GC e nos grupos A, B e C apresentaram as seguintes médias, e seus respectivos desvios padrão: carga máxima em N ([935] ± 290; [1.320] ± 160; [1229] ± 264; [1.310] ± 63), energia até a fratura em J ([7.0] ± 2.5; [8.6] ± 2.1; [10.2] ± 3.2; [11.0)] ± 2.1), e deslocamento em mm ([7.7] ± 1.2; [6.4] ± 0.6; [6.7] ± 1.0; [6.7] ± 0.8) ( Tabela 1 ).

Tabela 1. Média da carga máxima (N), do deslocamento (mm), e da energia até a fratura (J) segundo o grupo de preenchimento.

Variável n média IC95% para a média Mínimo máximo Valor de p a Diferenças significativas b
Carga máxima (N)
Grupo controle 10 935 755–1.115 555 1399 0,012 Grupo controle ≠ grupos A e C
Grupo A 5 1.320 1.180–1.460 1.120 1.566
Grupo B 5 1.229 998–1.460 1.063 1.691
Grupo C 5 1.310 1.256–1.365 1.241 1.370
Deslocamento (mm)
Grupo controle 10 7,71 6,9–8,4 5,3 9,5 0,082 Tendências: grupo controle ≠ grupo A
Grupo A 5 6,42 5,9–6,9 5,8 7,0
Grupo B 5 6,76 5,9–7,6 5,5 7,8
Grupo C 5 6,70 6,0–7,4 5,8 7,6
Energia até a fratura (J)
Grupo controle 10 7,05 5,5–8,6 4,4 10,4 0,037 Grupo controle ≠ grupo C
Grupo A 5 8,60 6,7–10,5 6,5 11,6
Grupo B 5 10,2 7,4–13,0 6,0 14,3
Grupo C 5 10,9 9,1–12,8 8,6 14,0

Notas: a Análise de variância para um fator ( one-way analysis of variance , one-way ANOVA). b Diferenças significativas, no nível de 5%, segundo o teste de comparações múltiplas de Tukey.

A Tabela 1 , assim como as Figuras 5 , 6 e 7 , fornecem uma descrição dos parâmetros de carga máxima, energia até a fratura, e deslocamento, respectivamente, segundo cada grupo, e o correspondente nível descritivo (valor de p ) da one-way ANOVA. O teste de comparações múltiplas de Tukey foi aplicado para identificar quais grupos diferiam significativamente entre si no nível de 5% ( coluna de diferenças significativas da tabela).

Fig. 5.

Fig. 5

Carga máxima (N) segundo o grupo de preenchimento.

Fig. 6.

Fig. 6

Energia até fratura (J) segundo o grupo de preenchimento.

Fig. 7.

Fig. 7

Deslocamento (mm) segundo o grupo de preenchimento.

Observou-se que o GC, segundo a one-way ANOVA, apresentou diferença significativa em relação aos grupos A e C nos seguintes parâmetros: carga máxima ( p  = 0,012), energia até a fratura ( p  = 0,037), e deslocamento ( p  = 0,082).

Discussão

Existem diversas técnicas descritas para o tratamento de fraturas do colo femoral, que podem variar desde a fixação usando PAs até a realização de artroplastia de quadril. A fixação com múltiplos PAs (MPAs) pode variar conforme a quantidade e o posicionamento dos implantes, fatores estes que influem diretamente na estabilidade do conjunto fratura/síntese. É sabido que o uso de três parafusos na conformação de triângulo invertido é mais estável; porém, o uso de dois parafusos pode ser suficiente para alguns tipos de fratura (estáveis). Desta forma, a importância do que se descreve aqui vem da grande incidência do uso do PA no tratamento da fratura do EPF. 7

A fragilidade óssea no pertuito do implante após a retirada se mostrou um fator de risco para fraturas do fêmur proximal. 8 9 Com isso, se reserva a remoção do material a pacientes selecionados, 5 ratificando, assim, a importância de descrições de estudos experimentais que demonstram o comportamento mecânico dessa região após a retirada da síntese.

Um trabalho com metodologia semelhante, porém comparando modelos sintéticos com e sem preenchimento após a retirada de PAs na posição de triângulo invertido, realizado por Anderson et al. 10 em 2019, descreve resultados estatisticamente significativos. No presente estudo, notamos que a tensão proporcionada pelo reforço com PMMA é relevante. O perfil de fratura resultante nos leva a crer que a quantidade de pertuitos preenchidos e o local do reforço são mais importantes do que a quantidade de PMMA utilizada para a técnica. Tal resultado corrobora os achados do estudo citado anteriormente. 10

As diferenças biomecânica e estrutural entre os ossos sintéticos e os ossos de cadáveres não permitem a comparação dos valores absolutos entre os desenvolvimentos científicos. Apesar disso, há uma equidade ao notarmos o benefício do reforço ósseo com o uso do PMMA. 11 12 13 O uso de reforço ósseo de PMMA após a retirada de implantes já apresenta resultados experimentais. 11 14 15

Há de se considerar ainda como um possível viés na condição clínica que, com a consolidação, há uma diminuição do comprimento real do eixo longo do colo femoral, o que torna o braço de alavanca menor e pode, eventualmente, aumentar a carga e a energia necessárias para uma nova fratura.

É possível que a observação de fraturas em um único modelo do grupo B tenha ocorrido por alterações estruturais inerentes à fabricação, uma vez que a fratura se comportou de forma atípica, incomum em situações clínicas com ossos esqueleticamente maduros. Há também de se salientar que os grupos que apresentaram parâmetros significativamente positivos ao reforço com PMMA tiveram em comum o preenchimento do orifício inferior, de forma que tal região possa ser um local de necessidade de reforço ao mecanismo estudado em procedimentos relacionados à profilaxia da fratura do EPF.

Há a dificuldade inerente à realização de ensaios experimentais utilizando modelos cadavéricos em nosso país, o que torna quase que obrigatório que, para este tipo de experimento, sejam utilizados modelos sintéticos, fato este que não diminui a sua importância, contanto que sejam desenvolvidos apresentando sempre um GC.

Modelos humanos cadavéricos apresentam heterogeneidade das amostras (em variáveis como densidade óssea e dimensões) que podem comprometer a observação dos parâmetros analisados, quando não submetidos a uma metodologia de escolha padrão que envolva a realização de densitometrias, radiografias, e outros exames de imagem, fato este não necessário em modelos sintéticos. A escolha de tais modelos permitiu padronizar a avaliação metodológica e garantir que as características biomecânicas pudessem ser comparadas entre os grupos.

Conclusão

Observou-se que os grupos A e C, quando comparados ao GC, apresentaram diferenças significativas na observação do deslocamento ( p  = 0,082), da carga máxima ( p  = 0,012), e da energia até a fratura ( p  = 0,037).


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