Biomechanical Test after Hip Cannulated Screw Removal (in vitro Analysis) / Ensaio biomecânico após retirada de parafusos canulados do fêmur proximal (análise in vitro)

ABSTRACT

Abstract Objective This study aims to evaluate, through biomechanical tests, the resistance and energy required for proximal femoral fracture in synthetic bones after removing cannulated screws shaped as an inverted triangle, comparing the obtained results to those of a reinforcement technique with polymethylmethacrylate (PMMA) as bone cement. Methods Twenty synthetic bones were used 10 units for the control group (CG), 5 units for the test group without reinforcement (TGW/O), and 5 units for the test group using a reinforcement technique with PMMA (TGW). The biomechanical analysis simulated a fall on the large trochanter using a servo-hydraulic machine. Results All TGW/O and CG specimens had a basicervical fracture. Three TGW specimens presented a basicervical fracture, and two suffered a fracture near the fixation point of the device (femoral diaphyseal region), with one of thembeing associated with a femoral neck fracture. A mean PMMA volume of 8.2 mL was used to fill the 3 screw holes in the TGWgroup. According to the one-way analysis of variance (ANOVA) and the Tukey multiple comparisons tests at a 5% level, the TGW presented a statistically significant difference when compared with the other groups in all parameters maximal load (p = 0.001) and energy until fracture (p = 0.0001). Conclusion The simple removal of the cannulated screws did not reduce significantly the maximum load and energy for fracture occurrence, but the proximal femoral reinforcement with PMMA significantly increased these parameters, modifying the fracture pattern.

RESUMO

Resumo Objetivo Avaliar, pormeio de ensaio biomecânico, a resistência e a energia necessária para ocorrência de fratura do fêmur proximal em osso sintético após retirada de parafusos canulados em forma de triângulo invertido e comparar os resultados obtidos com técnica de reforço utilizando polimetilmetacrilato (PMMA). Métodos Foramutilizados 20 ossos sintéticos 10 unidades para o grupo controle; 5 o grupo teste sem reforço, sem preenchimento após a retirada dos parafusos canulados, e 5 o para grupo teste com reforço com PMMA. A análise biomecânica foi realizada simulando queda sobre o grande trocânter utilizando máquina servo-hidráulica. Resultados Todos os corpos de prova dos grupos controle e sem cimento apresentaram fratura baso-cervical. No grupo teste com preechimento, três corpos de prova apresentaram fratura baso-cervical, enquanto que dois deles apresentaram fratura na parte próxima ao ponto de fixação no dispositivo (região diafisária do fêmur), sendo um deles associado a fratura do colo femoral. Foi utilizada uma média de 8.2 ml de polimetilmetacrilato no preenchimento dos três pertuitos do grupo com preenchimento. Segundo a análise de variância (ANOVA, na sigla em inglês) para um fator e o teste de comparações múltiplas de Tukey, ao nível de 5%, o grupo com cimento apresentou diferença significativa em relação aos outros grupos em todos os parâmetros. Conclusão A simples retirada dos parafusos canulados não apresentou redução significativa da carga máxima e da energia necessárias para a ocorrência de fratura; porém, o reforço do fêmur proximal com polimetilmetacrilato aumentou significativamente esses parâmetros, causando mudanças no padrão fraturário.