Evaluation of Intramedullary Methods with Polymethylmethacrylate for Fixation of Bone Lesions of the Extremities / Avaliação de métodos intramedulares com polimetilmetacrilato para fixação em lesões ósseas de extremidades

Abstract Objective To evaluate the better potential and functional results in pain control in the treatment of pathological fractures and prophylactic fixation with an intramedullary nail associated with polymethylmethacrylate, compared with the utilization of an intramedullary nail in long bone tumor lesions. Methods From January 2012 to September 2017, 38 patients with 42 pathological lesions (fractures or impending fractures according to the Mirels criteria) were treated surgically. Sixteen patients allocated to the control group underwent a locked intramedullary nail fixation, and 22 patients with pathological lesions were allocated to treatment with an intramedullary nail associated with polymethylmethacrylate. Postoperatively, the patients were submitted to the Musculoskeletal Tumor Society (MSTS) rating scale, radiographic assessment, and to the assessment of events and complications related to the treatment. Results The evaluation using the MSTS questionnaire showed better functional results in the group associated with polymethylmethacrylate, in comparison with the control group, which obtained an average score of 16.375 out of a maximum of 30 points (54.6%). The group studied with association with polymethylmethacrylate obtained a mean of 22.36 points (74.5%). The procedure proved to be safe, with similar complication and severity rates, and with no statistical difference in comparison with the standard treatment. Conclusion Stabilization of tumor lesions with an internal fixation associated with the polymethylmethacrylate demonstrated early rehabilitation and improved the quality of life, allowing rapid functional recovery. The use of polymethylmethacrylate has advantages such as reduced bleeding, tumor necrosis and higher mechanical stability.

Resumo Objetivo Avaliar o potencial melhor resultado funcional e controle álgico no tratamento de fraturas patológicas e fixações profiláticas tratadas com haste intramedular associada ao polimetilmetacrilato (PMMA) em comparação com o uso de haste intramedular em lesões tumorais em ossos longos. Métodos De janeiro de 2012 a setembro de 2017, 38 pacientes com 42 lesões patológicas (fraturas ou iminência segundo os critérios de Mirels) foram tratados cirurgicamente. Dezesseis pacientes submetidos a fixação com haste intramedular bloqueada foram alocados ao grupo controle e 22 pacientes com lesões patológicas foram alocados para tratamento com haste intramedular associada ao PMMA. No pósoperatório, foi realizada a submissão dos pacientes ao escore da Musculoskeletal Tumor Society (MSTS, na sigla em inglês) e à avaliação radiográfica do tratamento realizado, assim como à avaliação de intercorrências e complicações relacionadas ao tratamento. Resultados A avaliação através do questionário MSTS demonstrou melhor resultado funcional do grupo associado com PMMA quando comparado com o grupo controle, o qual obteve uma pontuação média de 16,375 em um máximo de 30 pontos (54,6%), enquanto o grupo em estudo com associação do PMMA obteve uma média de 22,36 pontos (74,5%). O procedimento mostrou-se seguro, taxas de complicações e gravidade semelhantes e sem diferença estatística quando comparado com o tratamento padrão. Conclusão A estabilização de lesões tumorais com fixação associada ao PMMA demonstrou reabilitação precoce e melhora na qualidade de vida, permitindo rápida recuperação funcional. A utilização do PMMA apresenta vantagens como diminuição do sangramento e da necrose tumoral e maior estabilidade mecânica.

An innovative proposal for anophthalmic cavity reconstruction surgery with bone cement: a case report / Proposta inovadora para reconstrução de cavidades anoftálmicas utilizando cimento ósseo: um relato de caso

ABSTRACT We present a patient who underwent evisceration surgery after spontaneous rupture of the ocular globe due to long-data uncontrolled glaucoma, with posterior placement of an orbital implant made of a bone cement compound based on polymethylmethacrylate as alternative materials were not available. Such a compound is characterized by excellent biocompatibility and low cost, which makes it an interesting alternative for treatment. The anophthalmic socket was successfully filled, providing proper esthetic results and favorable conditions for the posterior scleral prosthesis implantation. No complications were observed during 10 months of follow-up. We believe that, in the absence of alternative materials, low-cost materials may be used in emergency settings to repair anophthalmic cavities and provide satisfactory functional and esthetic outcomes.

RESUMO Apresentamos um paciente que foi submetido à cirurgia de evisceração após ruptura espontânea do globo ocular devido a glaucoma não controlado de longa data, com posterior colocação de implante orbital feito de cimento ósseo, composto à base de polimetilmetacrilato, diante da indisponibilidade de materiais alternativos. Tal composto se caracteriza pela excelente biocompatibilidade e baixo custo, o que o torna uma alternativa interessante para o tratamento. A cavidade anoftálmica foi preenchida com sucesso, fornecendo resultados estéticos adequados e condições favoráveis para o implante posterior de prótese escleral. Nenhuma complicação foi observada durante os 10 meses de seguimento. Acredi­tamos que, na ausência de materiais alternativos, materiais de baixo custo podem ser usados em situações emergenciais para preencher cavidades anoftálmicas e prover resultados funcionais e estéticos satisfatórios.

Evaluation of Clinical and Radiographic Results of Cemented Total Hip Arthroplasty in 477 Patients / Avaliação dos resultados clínicos e radiográficos da artroplastia total cimentada do quadril em 477 pacientes

Abstract Objective The purpose of the present study was to evaluate retrospectively the clinical and radiographic results of total hip arthroplasty (THA) performed with the Exeter technique and using the Exeter prosthesis. Methods Between March 2000 and December 2006, 504 THAs were performed in 477 patients, with several etiological diagnoses. A total of 260 surgeries were performed on the right side, 244 on the left side, and 27 were performed bilaterally. The mean age of the patients was 58.9 (17.7-86.8) years old, with a median of 69.0 years old. The preoperative planning was performed with appropriate templates. All of the surgeries were performed through the posterolateral approach with the patient placed on lateral decubitus. The clinical evaluation was performed according to the Harris hip score (HHS). In the radiographic evaluation, the bone cement interface in the three zones of DeLee and Charnley on the acetabular side and in the seven zones of Gruen on the femoral side were studied. Subsidence of the femoral component, presence of diaphyseal hyperthrophy, and heterotopic ossification were also observed. Results The mean follow-up of 441 surgeries (87.5%) was of 7.2 (1.0-16.6) years, with a median of 7.1 years. The incidence of complications was: dislocation, 3.2%; infection, 2.2%; peripheral nerve disorders 2.0%; thromboembolism 2.7%, acetabular cup loosing 2.0%; diaphyseal hypertrophy, 1.26%; distal migration of the femoral component between 2,0 mm and 2.9 mm, 0.5%; 1 case of aseptic loosing of the femoral component and 9 (1.8%) of the acetabular component. The mean HHS was mean 92.3 (50-100) points. Conclusion Cemented THA, with themethodology applied, proved to be an effective treatment for this group of patients. The results were satisfactory with acceptable complication rates.

Resumo Objetivo Avaliar os resultados da artroplastia total do quadril (ATQ) cimentada, coma utilização da técnica e prótese da escola Exeter. Metódo Entre março de 2000 e dezembro de 2006, foram realizadas 504 ATQs em 477 pacientes, com diversos diagnósticos etiológicos, 260 à direita e 244 à esquerda, 27 bilaterais,. A idade média foi de 58,9 (17,7-86,8) anos, com mediana de 69,0 anos. O planejamento radiográfico foi feito utilizando-se gabaritos apropriados. O acesso cirúrgico foi o posterolateral com o paciente em decúbito lateral. Para a avaliação clínica, foi utilizado o escore do quadril de Harris (EQH). Na avaliação radiográfica, foi estudada a interface osso-cimento acetabular, nas três zonas de DeLee e Charnley e nas sete zonas de Gruen do lado femoral, a presença de migração distal do componente femoral, hipertrofia diafisária, e ossificação heterotópica. Resultados O seguimento médio de 441 cirurgias (87,5%) foi de 7,2 (1,0-16,6) anos, com mediana de 7,1 anos. A incidência de complicações foi: luxação, 3,2%; infecção ,2,2%; tromboembolismo, 2,1%; disfunção de nervos periféricos 1,1%; hipertrofia diafisária, 1,5%; soltura do componente acetabular, 1,8%; migração distal do componente femoral entre 2,0mm e 2,9 mm, 0,45%; 1 caso de soltura asséptica do componente femoral; e 1 caso de fratura da haste femoral. A pontuação média com o EQH foi de 92 pontos. Conclusão A ATQ cimentada, com a metodologia utilizada, constituiu-se em uma opção eficaz para o tratamento deste grupo de pacientes, comresultados satisfatórios, com este tempo de seguimento.

Results of Medium-Term Survival of the Non-Cemented Logical Femoral Stem / Resultados de sobrevida no médio prazo da haste femoral não cimentada Logical

Abstract Objective The main objective of the present study was to evaluate the clinical and radiographic results of the Logical (Baumer, Mogi Mirim, SP, Brasil) cementless femoral stem in primary total hip arthroplasties (THAs). Methods A retrospective cohort study of 632 patients submitted to primary THA with the Logical cementless femoral stem. The study period was between January 2004 and January 2015. The outcome defined to evaluate the survival of the stem was the clinical and radiographic indication of the revision hip arthroplasty or the actual revision of the femoral stem for any cause. Results Kaplan-Meier survival curves were estimated at > 95%, with a follow-up ranging from 2 to 13 years. There was a low incidence of transoperative periprosthetic fractures (0.02%). No axial migration or cortical bone atrophy was observed in the radiographic sample evaluated. Conclusions In the intermediate follow-up, there was excellent survival of the Logical cementless femoral stem. Although long-term studies are still awaited, this implant appears to be safe and promising to be used for primary THAs.

Resumo Objetivo Avaliar os resultados clínicos e radiográficos da haste femoral não cimentada Logical (Baumer, Mogi Mirim, SP, Brasil) nas artroplastias totais do quadril (ATQs). Método Foi realizada uma coorte retrospectiva de 632 pacientes submetidos à artroplastia primária do quadril por coxartrose nos quais foram implantadas hastes femorais não cimentadas Logical. Todos os pacientes eram provenientes do ambulatório de Cirurgia do Quadril da instituição. O período do estudo compreendeu de janeiro de 2004 a janeiro de 2015. O desfecho definido para avaliar a sobrevida da haste foi a indicação clínica e radiográfica da revisão ou a revisão propriamente dita da haste femoral por qualquer causa. Resultado Observaram-se curvas de sobrevida estimadas > 95%, com um seguimento variando de 2 até 13 anos. Houve baixa incidência de fraturas periprotéticas transoperatórias (0,02%). Não foi observada migração axial ou atrofia óssea cortical na amostra radiográfica avaliada. Conclusão Os resultados demonstram, nomédio prazo, excelente sobrevida da haste femoral não cimentada Logical. Embora ainda sejam aguardados estudos no longo prazo, este implante parece ser seguro e promissor para ser utilizado nas artroplastias primárias do quadril.

Subchondroplasty for treating bone marrow lesions in the knee - initial experience / Subcondroplastia no tratamento de lesões medulares ósseas no joelho - Experiência inicial

ABSTRACT OBJECTIVE: To evaluate the use of subchondroplasty in the treatment of bone marrow lesions in an initial series of five cases. METHODS: The study included patients aged between 40 and 75 years old, with pain in the knee for at least six months, associated with high-signal MRI lesion on T2 sequences, on the tibia or femur. Patients were assessed using the visual analog pain scale and the KOOS score, one week before surgery and one, three, six, 12, and 24 weeks after the procedure. Subchondroplasty was performed with a technique developed for filling the area of the bone marrow lesion with a calcium phosphate bone substitute. RESULTS: The filling was performed on the medial femoral condyle in four patients and medial tibial plateau in one case. The assessment by the KOOS score presented a preoperative average of 38.44 points and 62.7, 58.08, 57.92, 63.34, and 71.26 points with one, three, six, 12, and 24 weeks after surgery, respectively. In the evaluation by the VAS, the average was 7.8 points preoperatively and 2.8, 3, 2.8, 1.8, and 0.6 points over the same periods. All patients were able to ambulate without additional support, on the first day after the procedure. One patient had a minimal graft dislocation to the soft tissue, with local pain, which resolved completely after a week. CONCLUSION: The subchondroplasty technique provided significant improvements in the parameters of pain and functional capacity in the short-term assessment.

RESUMO OBJETIVO: Avaliar o uso da técnica de subcondroplastia no tratamento das lesões medulares ósseas em série inicial de cinco casos. MÉTODOS: O estudo incluiu pacientes entre 40 e 75 anos, com dor em joelho com pelo menos seis meses de duração, associada à ressonância magnética com lesão hipercaptante em ponderação de T2 na tíbia ou no fêmur. Os pacientes foram avaliados segundo a escala visual analógica de dor (EVA) e pelo Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS), uma semana antes da cirurgia e uma, três, seis, 12 e 24 semanas após. A subcondroplastia foi feita com técnica desenvolvida para o preenchimento, guiado por radioscopia, da área de lesão óssea medular, com o uso de substituto ósseo em pasta à base de fosfato de cálcio. RESULTADOS: O preenchimento foi feito com sucesso em todos os casos, quatro no côndilo femoral medial e um no planalto tibial medial. A avaliação pelo KOOS apresentou uma média pré-operatória de 38,44 pontos e 62,7, 58,08, 57,92, 63,34 e 71,26 pontos com uma, três, seis, 12 e 24 semanas após a cirurgia, respectivamente. Na avaliação pela EVA, a média foi de 7,8 pontos no pré-operatório e 2,8, 3, 2,8, 1,8 e 0,6 pontos nos mesmos períodos. Todos os pacientes conseguiram deambular, sem apoio adicional, já no primeiro dia após o procedimento. Um paciente apresentou mínimo extravasamento de enxerto para partes moles, causou dor local que se resolveu completamente após uma semana. CONCLUSÃO: A técnica de subcondroplastia desenvolvida proporcionou melhorias significativas nos parâmetros de dor e capacidade funcional na avaliação de curto prazo.

Use of calcium phosphate cement scaffolds for bone tissue engineering: in vitro study / A utilização do cimento de fosfato de cálcio como arcabouço para engenharia de tecido ósseo: estudo in vitro

Purpose: To evaluate the ability of macroporous tricalcium phosphate cement (CPC) scaffolds to enable the adhesion, proliferation, and differentiation of mesenchymal stem cells derived from human bone marrow. Methods: Cells from the iliac crest of an adult human donor were processed and cultured on macroporous CPC discs. Paraffin spheres sized between 100 and 250µm were used as porogens. Cells were cultured for 5, 10, and 15 days. Next, we assessed cells' behavior and morphology on the biomaterial by scanning electron microscopy. The expression levels of the BGLA and SSP1 genes and the alkaline phosphatase (ALP) activity were quantified by the quantitative real-time polymerase chain reaction technique (QT-PCR) using the fluorophore SYBR GREEN®. Results: QT-PCR detected the expression of the BGLA and SSP1 genes and the ALP activity in the periods of 10 and 15 days of culture. Thus, we found out that there was cell proliferation and differentiation in osteogenic cells. Conclusion: Macroporous CPC, with pore sized between 100 and 250µm and developed using paraffin spheres, enables adhesion, proliferation, and differentiation of mesenchymal stem cells in osteogenic cells and can be used as a scaffold for bone tissue engineering.

Objetivo: Avaliar a capacidade de suportes tridimensionais macroporosos de cimento de fosfato de cálcio (CFC), de permitir a adesão, proliferação e diferenciação de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana. Métodos: células obtidas da crista ilíaca de um doador humano adulto foram processadas e cultivadas sobre suportes de CFC, macroporosos, que tiveram como corpo gerador de poros, microesferas de parafina, com tamanho entre 100 e 250µm. Os períodos de cultura estabelecidos foram de cinco, 10 e 15 dias. Após estes períodos, o comportamento e a morfologia das células junto ao biomaterial foram avaliados por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura. Os níveis de expressão dos genes BGLA e SSP1 bem como a atividade da Fosfatase Alcalina (ALP) foram quantificados pela técnica de PCR em Tempo Real (QT-PCR) utilizando o fluoróforo SYBR Green®. Resultados: O QT-PCR detectou a expressão dos genes BGLA e SSP1 e a atividade da fosfatase alcalina nos períodos de 10 e 15 dias de cultura. No período de cinco dias, não foi observada a expressão de nenhum dos genes investigados. Conclusão: O CFC, macroporoso, com tamanho de poros entre 100 e 250µm, criados por meio da utilização de microesferas de parafina, permite a adesão, proliferação e diferenciação de células-tronco mesenquimais em células osteogênicas, podendo ser utilizado como arcabouço para engenharia de tecido ósseo.

O uso de espaçadores com antibiótico no tratamento das infecções em endopróteses de joelho / Use of antibiotic spacers for knee endoprosthesis infections treatment

OBJETIVO: O objetivo do estudo é avaliar a utilização dos espaçadores de cimento acrílico com antibiótico no tratamento das infecções em endopróteses não convencionais de joelho. MÉTODO: Desde de 2004 foram tratados sete pacientes (seis pacientes operados no nosso serviço e um paciente que havia sido submetido a cirurgia primária do tumor em outro serviço) com infecção peri-endoprótese não convencional de joelho. Todos pacientes foram submetidos a retirada da endoprótese e reconstrução com espaçador com cimento acrílico com antibiótico. Todos os pacientes foram monitorados clínica e laboratorialmente quanto ao controle da evolução, sendo considerados aptos para a revisão e recolocação de endoprótese após 06 (seis) meses sem sinais infecciosos RESULTADOS: Notamos um discreto predomínio do do processo infeccioso nas próteses realizadas na tíbia proximal em comparação com o fêmur distal (57,1 por cento x 42,9 por cento). O seguimento médio dos pacientes foi 68,2 meses. Durante o seguimento, um paciente faleceu devido a doença de base. Dos sete pacientes, 6 foram considerados curados e um persistiu com sinais e sintomas de infecção. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos até o momento tem motivado a continuidade deste método de tratamento.

OBJCTIVE: The aim of this study is to evaluate the use of cement spacers impregnated with antibiotics for the treatment of infections in the nonconventional endoprostheses of the knee. METHODOLOGY: We have treated seven patients since 2004 (of which six were submitted to surgery in our service and one patient had been submitted to a primary tumor surgery in another removal service) with deep infection in knee tumor prosthesis. All patients were submitted to endoprosthesis removal and reconstructed with antibiotic cement spacer. All patients were monitored both clinically and by lab tests as for monitoring the evolution, being considered able for reviews after 6 (six) months without infections signs. RESULTS: We have noted a small predominance of infectious processes on the prosthesis inserted on proximal tibia as compared with distal femur (57.1 percent x 42.9 percent). The mean follow-up time of patients was 68.2 months. During the follow up, one patient died as a result of the root disease. Six patients out of seven were regarded as cured and one persisted with infection signs and symptoms. CONCLUSION: The results obtained up to date have motivated us to continue using this method of treatment.

Uso do cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato no tratamento cirúrgico da cavidade mastóidea / Use of alpha-tricalcium phosphate bone cement in the surgical treatment of mastoid cavity

Introdução: A mastoidectomia cavidade aberta pode gerar algumas complicações e a obliteração da cavidade mastóidea é uma técnica descrita e estudada para a eliminação desta cavidade. Materiais aloplásticos têm sido estudados em cirurgias de obliteração da cavidade mastóidea. O cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato é um material composto por cálcio e fosfato e apresenta composição bioquímica semelhante à fase mineral do osso. Objetivo: Estudar a biocompatibilidade do cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato na obliteração da cavidade mastóidea em "guinea pigs". Método: Vinte "guinea pig" foram submetidos a procedimento cirúrgico. Em 10 cobaias (grupo cimento) a bula timpânica foi obliterada com o cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato e em 10 cobaias (grupo controle) a cavidade foi deixada sem preenchimento. Os animais foram avaliados quanto à presença de sinais clínicos de rejeição ao material e outras complicações. Os ossos temporais foram removidos e avaliados quanto ao tipo e o grau de resposta inflamatória e o grau de ossificação. Resultados: Entre as cobaias que completaram o estudo não foram observados sinais de complicações em nenhum caso. Também não foi observado presença de reação inflamatória crônica tipo corpo estranho em nenhuma amostra de ambos os grupos. Quanto ao grau de ossificação, a média dos escores de ossificação no grupo controle (3,5) foi maior que o observado no grupo cimento (1,0). Conclusões: 1) O cimento de osso alfa-tricálcio-fosfato é biocompatível em osso temporal de cobaia. 2) O cimento de osso alfatricálcio- fosfato sofre remodelação óssea, porém não apresenta propriedade de osteocondução.

Introduction: Open cavity mastoidectomy can generate some complications and mastoid cavity obliteration is a technique described and studied for the elimination of this cavity. Alloplastic materials have been studied in mastoid cavity obliteration surgery. Alpha-tricalcium phosphate bone cement is a material composed by calcium and phosphate and presents biochemical characteristics similar to the bone mineral phase. Objective: This study is aimed at evaluating the biocompatibility of alpha-tricalcium phosphate bone cement in the obliteration of the mastoid cavity in guinea pigs. Methods: 20 guinea pigs were submitted to surgical procedure. In 10 cement study group animals, the tympanic bulla was obliterated with alpha-tricalcium phosphate bone cement and in 10 guinea pigs (control group), the cavity was left unfilled. The animals were evaluated for clinical signs of material rejection and other complications. The temporal bones were removed and analyzed as for the type and degree of inflammatory response, as well as the degree of ossification. Results: In the animals that completed the study, there were no complications. There were not either the presence of foreign body inflammatory reaction in none of the samples of both groups. As for the ossification degree, the average ossification scores in the control group (3.5) was greater than that shown by the cement group (1.0). Conclusions: 1) The alpha-tricalcium phosphate bone cement is biocompatible in guinea pig's temporal bone 2) The alphatricalcium phosphate bone cement undergoes bone remodeling, but it doesnït present osteoconductive properties.