Spotorno L.; Romagnoli S.; Ivaldo N. ; Grappiolo G.; Bibbiani E. and Morasso V.: Il Cotile CLS. Atti Congr. “La Protesi Cotiloidea: Presente e Futuro, 28, Tremezzo: Maggio 1992.
Come è stato dimostrato attraverso gli studi di biomeccanica l’acetabolo osseo si trasforma, per effetto delle sollecitazioni che si determinano durante la deambulazione, in un ovoide tridimensionale.Tale struttura è limitata medialmente dalla lamina quadrilatera e, inferiormente, dal legamento trasverso. Durante l’applicazione del carico l’osso subcondrale è sottoposto a forze di compressione nelle regioni di appoggio e a forze di trazione nelle restanti aree della circonferenza.La spongiosa dell’osso ilaco è anch’essa sottoposta, in questa fase, ad una deformazione in compressione mentre, durante la fase di riposo, ritorna alle condizioni di partenza (distensione elastica). Nell’acetabolo fisiologico queste fasi di carico e riposo si alternano senza provocare deformazioni irreversibili. Se si instaura una situazione di sovraccarico, legato a modificazioni qualitative-quantitative della sostanza ossea possono derivare alterazioni permanenti caratterizzate da microfratture e geodi a carico dell’osso subcondrale. Se il processo patologico avanza ulteriormente potranno determinarsi alterazioni strutturali più gravi (formazioni geodiche, crolli a carico della spongiosa).Una distribuzione fisiologica del carico sull’osso subcondrale è, dunque, estremamente importante. Con l’impianto di un cotile protesico è inevitabile che questa distribuzione subisca delle alterazioni. Con alcuni modelli in particolare (forme troncoconiche e strutture rigide) è stata da tempo osservata una concentrazione di stress in grado di alimentare l’evoluzione patologica precedentemente descritta.In presenza di strutture ossee ideali sotto il profilo quantitativo e qualitativo, l’alterata distribuzione del carico può essere tollerata anche per tempi relativamente lunghi, per quanto una attenta osservazione radiografica denota spesso la precoce comparsa di un’area sclerotica nella zona 1 secondo DE LEE-CHARNLEY espressione della concentrazione di stress in direzione supero-laterale.Con forme diverse da quella troncoconica (emisferica o meglio schiacciamento polare) l’entità del fenomeno può essere contenuta in termini accettabili. La longevità di un cotile protesico è influenzato , oltre che dalla forma , da altri fattori quali la stabilita’ meccanica , l’elasticità, il trattamento di superficie, l’esposizione delle componenti ai fenomeni di usura. Tra i materiali impiegati in campo protesico il polietilene presenta il modulo elastico più vicino a quello dell’osso subcondrale. Il raro impiego nelle componenti a contatto diretto con l’osso presenta tuttavia lo svantaggio di non consentire l’osteointegrazione secondaria. In altri termini, una volta conferita la stabilità iniziale questa non potrà essere incrementata, se non attraverso la formazione di una lamina di tessuto fibroso interposto tra polietilene e osso (stabilità fibrosa).
Il contatto P.E.-osso espone anche al rischio di usura, facilitata da un difetto di stabilità iniziale che provoca la liberazione di particelle di polimero. Ne conseguono reazioni macrofagiche del tipo da corpo estraneo che determinano la formazione di aree di osteolisi. Nel cotile ad espansione CLS il problema dell’interfaccia con l’osso è stato risolto con la progettazione di un metal back in titanio con forma a schiacciamento polare. Con questo sistema è possibile ottenere una stabilità meccanica elevata e, allo stesso tempo una elasticità sovrapponibile a quella delle cupole in solo polietilene.
Per il sistema di stabilizzazione fra la componente in P.E. e quella metallica si è preferita la soluzione mediante passo di vite rispetto a quella basata su semplice incastro (SNAP SYSTEM), per altro largamente utilizzata in altri modelli.
I tests sperimentali effettuati nei laboratori SULZER hanno dimostrato che, in seguito all’applicazione del carico ciclico protratto (10 milioni di cicli), non vi erano segni di perdita di stabilità nel sistema, ne’ di produzione di detriti in misura significativa. Riassumiamo quindi, quelli che a nostro avviso costituiscono i vantaggi principali offerti da questo modello.
- stabilità iniziale elevata (paragonabile ai modelli avvitati)
- forma a schiacciamento polare che consente una distribuzione del carico vicino a quella fisiologica e che non obbliga a resezioni ossee importanti.
- uso di materiali (P.E. e titanio) a modulo elastico favorevole
- superficie in titanio lavorata con getto corundico che favorisce l’osteointegrazione e che, a differenza di quanto avviene con altri sistemi minimizza l’entità del sacrificio osseo e le difficoltà in caso di eventuale rimozione
- inserto di polietilene di sufficiente spessore e dotato di un metodo di stabilizzazione collaudato.
BIBLIOGRAFIA
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