Strain Analysis in Cementless Hip Femoral Prosthesis using the Finite Element Method - Influence of the Variability of the Angular Positioning of the Implant / Análise da deformação na prótese femoral não cimentada do quadril pelo método de elementos finitos - Influência da variabilidade do posicionamento angular do implante

Abstract Objective The present study aims to evaluate the influence of different positioning of the hip femoral prosthesis on the stress and strain over this implant. Methods A femoral prosthesis (Taper - Víncula, Rio Claro, SP, Brazil) was submitted to a stress and strain analysis using the finite element method (FEM) according to the International Organization for Standardization (ISO) 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses - Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components standard. The analysis proposed a branch of the physical test with a +/− 5° angle variation on the standard proposed for α and β variables. Results The isolated +/− 5° variation on the α angle, as well as the association of +/− 5° variation on the α and β angles, presented significant statistical differences compared with the control strain (p= 0.027 and 0.021, respectively). Variation on angle β alone did not result in a significant change in the strain of the prosthesis (p= 0.128). The stem positioning with greatest implant strain was α = 5° and β = 14° (p= 0.032). Conclusion A variation on the positioning of the prosthetic femoral stem by +/− 5° in the coronal plane and/or the association of a +/− 5° angle in coronal and sagittal planes significantly influenced implant strain.

Resumo Objetivo Avaliar a influência da variação do posicionamento da prótese femoral do quadril na tensão e na deformação produzidas neste implante. Métodos Utilizou-se a análise de tensão e de deformação da prótese femoral (Taper, Víncula, Rio Claro, SP, Brasil) pelo método de elementos finitos (MEF) de acordo com a norma ISO 7206-6 Implants for surgery - Partial and total hip joint prostheses-Part 6: Endurance properties testing and performance requirements of neck region of stemmed femoral components. A análise propôs uma ramificação do ensaio físico, com variação da angulação de +/− 5° sobre a proposta normativa das variáveis α e β. Resultados Ao comparar com a deformação controle, houve significância estatística com a angulação isolada de +/− 5° do ângulo α, bem como com a associação de +/− 5° nas angulações α e β (p= 0,027 e 0,021, respectivamente). Já com a variação apenas do ângulo β, não houve variação significativa na deformação da prótese (p= 0,128). A posição da haste com maior deformação no implante foi com α = 5° e β = 14° (p= 0,032). Conclusão A variabilidade de posicionamento da haste femoral protética de +/− 5° no plano coronal e/ou a associação da angulação de +/− 5° nos planos coronal e sagital interferiu de forma significativa na deformação do implante.

Evaluation of the range of motion of a hip arthroplasty system: a computer simulation study / Avaliação da amplitude de movimento de um sistema artroplástico do quadril: estudo por simulação computacional

ABSTRACT Objective: To date, the literature lacks consensus on the most efficient method to measure the range of motion of an in vitro prosthetic system. In this study, we propose the use of a relatively low-cost online software to measure the range of motion of hip prosthetic implants manufactured in Brazil and compare its results with the current technical standards for hip arthroplasty. Methods: Three different diameters of femoral heads were evaluated (28 mm, 32 mm, and 36 mm). The mean values of the angular displacement of the prosthesis in each motion axis were obtained by computer simulations. Results: The range of motion with each femoral head was 28mm (extension/flexion: 148°, internal/external rotation: 179°, adduction/abduction: 107°), 32 mm (152°/185°/114°), and 36 mm (158°/193°/120°). Conclusion: The computational method showed that the larger the femoral head, the greater the range of motion of the hip joint prosthetic system. Additional clinical studies are necessary to compare the physical results obtained with the values found in this study by computational modeling. Level of evidence V, Experimental study.

RESUMO Objetivo: A maneira mais eficiente de se aferir a amplitude de movimento de um sistema protético in vitro ainda não é bem estabelecido na literatura. Assim, o presente estudo propõe a utilização de um software online de custo relativamente baixo para mensuração da amplitude de movimento de um conjunto protético nacional de quadril e comparar os resultados obtidos com a norma técnica vigente para as artroplastias de quadril. Métodos: A avaliação foi realizada com três diferentes diâmetros de cabeças femorais (28 mm, 32 mm e 36 mm); os valores médios do deslocamento angular da prótese em cada eixo de movimento foram obtidos por meio de simulações computacionais no programa Autodesk Inventor. Resultados: as amplitudes de movimento obtidas foram: cabeça 28mm (extensão/flexão: 148°, rotação interna/externa: 179°, adução/abdução: 107°), cabeça 32° (152°/185°/114°), cabeça 36° (158°/193°/120°). Conclusão: O método computacional utilizado no presente estudo possibilitou concluir que quanto maior a cabeça femoral, maior será a amplitude de movimento do sistema protético para articulação de quadril. Novos estudos clínicos, tanto pré quanto pós-operatórios, devem ser realizados para comparar os resultados físicos obtidos com os valores encontrados nesta avaliação por meio de modelo computacional. Nível de Evidência V, Estudo experimental.

The correct implant choice for transtrochanteric fracture in brazil

ABSTRACT Objective: To assess the adequacy to the Brazilian population of orthopedic implants used for treatment of proximal femoral fractures. Methods: The neck-shaft angle of the femur of 101 patients was measured in anteroposterior pelvis radiographs and these measurements were correlated to gender, age, height, weight and ethnicity. In addition, we compared the values of the neck -shaft angle with the angulation of the main implants available in the Brazilian market for the treatment of transtrochanteric fractures. Results: Of the 101 measurements, an average of 130.9±6.7° was obtained, ranging from 112° to 150°. Correlating these measurements with epidemiological variables, only age was statistically significant. Conclusion: Most of the analyzed population presented anatomical characteristics that allow the proper use of these implants to treat transtrochanteric fractures, as indicated from the analysis of neck-shaft angles. Nonetheless, 4% of individuals did not fit this pattern and would have required alternative implants. Level of Evidence III, Study of nonconsecutive patients; without consistently applied reference ''gold'' standard.

Evaluation of the reproducibility of the Tronzo classification for intertrochanteric fractures of the femur / Avaliação da reprodutibilidade da classificação de Tronzo para fraturas intertrocantéricas do fêmur

Objective: To evaluate the inter-observer reproducibility of the Tronzo classification for transtrochanteric fractures using the kappa concordance coefficient (κ). Methods: Twenty radiographic images in anteroposterior view on hips with transtrochanteric fractures of the femur were used. These were classified by 12 observers using the Tronzo method. The images were presented in sequence and a questionnaire containing all the options of the Tronzo classification was filled out, along with a simplified classification using Tronzo divisions into two groups (stable and unstable). The data were analyzed by means of the kappa concordance test. Results: The following kappa indices were found: for images with stable fractures (Tronzo 1 and 2), 0.11; for images with unstable fractures (Tronzo 3, 3 variant, 4 and 5), 0.52; and for the complete classification, 0.44 (moderate concordance). In turn, the simplified classification did not increase the concordance rates. Conclusion: The Tronzo classification is unsuitable for clinical practice. We suggest that another system should be used or created for this type of fracture...

Objetivo: Avaliar a reprodutibilidade, interobservadores, da classificação de Tronzo para fraturas transtrocantéricas com o uso do coeficiente de concordância kappa (κ). Métodos: Foram usadas 20 imagens de radiografias do quadril na incidência anteroposterior com fraturas transtrocantéricas do fêmur, classificadas, segundo Tronzo, por 12 observado-res. As imagens foram apresentadas em sequência e foi preenchido um questionário com todas as opções da classificação de Tronzo, além da classificação simplificada, com a divi-são de Tronzo em dois grupos (estáveis e instáveis). Os dados foram analisados por meio do teste de concordância de kappa. Resultados: Foram encontrados os seguintes índices de kappa: para imagens com fraturas estáveis (Tronzo 1 e 2), 0,11; para imagens com fraturas instáveis (Tronzo 3, 3 variante, 4 e 5), 0,52; e para a classificação completa, 0,44 (concordância moderada). Por sua vez, a classificação simplificada não aumentou os índices de concordância. Conclusão: A classificação de Tronzo não é adequada para a prática clínica. Sugerimos o uso ou a criação de outro sistema para esse tipo de fratura...

Osteossíntese da fratura do colo femoral: dois ou três parafusos? / Osteosynthesis of femoral neck fractures: two or three screws?

OBJETIVOS: Avaliar a eficácia da osteossíntese de fraturas do colo femoral com dois em vez de três parafusos. MÉTODOS: Avaliadas, retrospectivamente, 39 fraturas, divididas em grupos nos quais foram utilizados dois (n = 28) parafusos paralelos e três parafusos (n = 11) na configuração de triângulo invertido segundo a técnica AO. Os pacientes foram acompanhados até o desfecho: consolidação ou falha. RESULTADOS: No grupo em que se utilizou dois parafusos, observamos consolidação em 23 das 28 fraturas (82%). No grupo de três parafusos observou-se consolidação em seis das 11 fraturas (55%). Não houve diferença estatística entre os valores obtidos. CONCLUSÃO: Não houve diferença no prognóstico dessas fraturas quando tratadas com dois parafusos paralelos ou três parafusos em triângulo invertido segundo a técnica AO-ASIF. Mais estudos são necessários para estabelecer conclusão definitiva.

OBJECTIVES: To evaluate the efficacy of osteosynthesis on femoral neck fractures using two instead of three screws. METHODS: Thirtynine fractures were retrospectively evaluated, divided into groups in which two screws were used in parallel (n = 28) or three screws (n =11) in an inverted triangle configuration (in accordance with the AO technique). The patients were then followed up until reaching the outcome of either consolidation or failure. RESULTS: In the group in which two screws were used, consolidation was observed in 23 of the 28 fractures (82%). In the group in which three screws were used, consolidation was observed in 6 of the 11 fractures (55%). There was no statistically significant difference between these percentages. CONCLUSION: There was no difference in the prognosis for these fractures when treated using two screws in parallel or three screws in an inverted triangle in accordance with the AO technique. Further studies are needed in order to establish a definitive conclusion.

Falha precoce das artroplastias totais de quadril metal-metal cimentadas / Early failure of metal on metal cemented total hip arthroplasty

Avaliamos radiograficamente e clinicamente 56 pacientes submetidos à artroplastia total de quadril com superfície metal-metal cimentada com seguimento médio de 7,7 anos. Apenas uma revisão por soltura asséptica foi realizada, porém 20,8% dos pacientes apresentaram sinais de progressão da linha de radiolucência acetabular.

Osteocondroma acetabular / Acetabular osteochondroma

Apresentamos o relato de um caso de osteocondroma solitário acetabular, tumor ósseo comum em diversas regiões do esqueleto porém raro nesta localização. O tratamento realizado foi a ressecção do tumor por uma via posterior ao quadril e o paciente evoluiu com resolução do quadro clínico.