Διαταραχές της οστικής ανακατασκευής σε ασθενείς με άσηπτη χαλάρωση ολικών αρθροπλαστικών του ισχίου: μελέτη οστικών βιοχημικών δεικτών και περιφερικής ποσοτικής αξονικής τομογραφίας (pQCT)

Abstract

ΑΙΜ: The aim of the study was to investigate the effect of aseptic loosening on bone mineral density (vBMD) and bone geometry in the affected and contralateral leg, with a loosed cemented femoral implant using peripheral quantitative computed tomography (pQCT) and biochemical bone markers. SUBJECTS AND METHODS: We matched 15 patients (12 postmenopausal women and 3 men) with clinical evidence of aseptic loosening of a cemented femoral implant, with 15 controls that had been operated with a cemented total hip arthroplasty (THA) without radiographic and clinical signs of aseptic loosening according to age, body mass index (BMI) and years from operation. All patients underwent pQCT of both tibias, dual energy X-ray absorptiometry (DXA) of the lumbar spine, and determination of biochemical markers of bone turnover: total Calcium (S-Ca), inorganic phosphate (S-P), alkaline phosphatase (S-ALP), bone-specific alkaline phosphatase (S-B-ALP), osteocalcin (S-OC), intact parathyroid hormone (i-PTH), 25-hydroxyvitamin D3 (25OHD3), N (amino) and C (carboxy) terminal cross linking telopeptide of type I collagen (S-NTX-I and S-CTX-I). All patients of the study group, had the same revision operation and the measurements were repeated 1,5 years postoperatively. RESULTS: pQCT values of both legs in the control group as well as the non-operated legs between the two groups had no significant difference. At the aseptic loosening group there was significant reduction of cortical bone mineral density (cort vBMD), trabecular vBMD (trab vBMD), total vBMD (tot vBMD), cortical thickness (CRTHK) at 14% site (transition zone) and 38% site (cortical site), and of polar stress strength index (SSIp) at 14% site, compared with the non-operated leg. Similarly, there was significant reduction of (cort vBMD) at 14% and 38% sites and (trab vBMD), (tot vBMD) and (CRTHK) at 14% site, at the operated legs between the two groups. The aseptic loosening group had increased S-OC, S-CTX and S-NTX levels compared with controls. 25(OH)D3 levels and vBMD T-score at lumbar spine of both groups demonstrated evidence of vitamin-D deficiency and osteoporosis. Postoperatively measurements had no significant difference. CONCLUSIONS: Aseptic loosening is associated with significant decrease of cortical and trabecular vBMD and impairment of bone geometry and strength only at the operated site. Increased bone turnover probably represents a local phenomenon and is not associated with systemic skeletal disease.

ΣΤΟΧΟΣ: Στόχος αυτής της έρευνας ήταν να μελετηθεί η επίδραση της άσηπτης χαλάρωσης στην οστική πυκνότητα και στη γεωμετρία των κάτω άκρων ασθενών που υπεβλήθησαν σε ολική αρθροπλαστική του ισχίου και είχαν χαλαρωμένη μηριαία πρόθεση με τσιμέντο, χρησιμοποιώντας οστικούς βιοχημικούς δείκτες και την περιφερική ποσοτική αξονική τομογραφία (pQCT). ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Συγκρίναμε 15 ασθενείς (12 μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες και 3 άνδρες) με κλινικοεργαστηριακά στοιχεία άσηπτης χαλάρωσης μηριαίας πρόθεσης ολικής αρθροπλαστικής του ισχίου με τσιμέντο, με 15 ασθενείς που αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου, που είχαν υποβληθεί σε παρόμοια επέμβαση και δεν είχαν άσηπτη χαλάρωση των προθέσεών τους. Οι δύο ομάδες ήταν όμοιες στην ηλικία, στο δείκτη μάζας του σώματος (ΒΜΙ) και στα χρόνια που μεσολάβησαν μετά την επέμβαση. Οι ασθενείς και των δύο ομάδων υπεβλήθησαν σε pQCT και στις δύο τους κνήμες, σε μέτρηση οστικής πυκνότητας της οσφυϊκής μοίρας της σπονδυλικής στήλης (DXA) και σε μέτρηση των παρακάτω οστικών βιοχημικών δεικτών στον ορό του αίματος: ολικό ασβέστιο (S-Ca), φώσφορος (S-P), αλκαλική φωσφατάση (S-ALP), οστικό κλάσμα αυτής (S-B-ALP), οστεοκαλσίνης (S-OC), παραθορμόνης (i-PTH), 25 υδροξυ - βιταμίνης D3 (25ΟΗD3), άμινο - (Ν) και καρβόξυ - (C) τελικό πεπτίδιο του κολλαγόνου τύπου I (S-NTX-I και S-CTX-I). Oι ασθενείς με την άσηπτη χαλάρωση υπεβλήθησαν στην ίδια επέμβαση αντικατάστασης της πρόθεσης και έγινε επανάληψη των παραπάνω εξετάσεων 1,5 έτος μετεγχειρητικά. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Οι μετρήσεις με pQCT στην ομάδα ελέγχου καθώς και μεταξύ των μη χειρουργημένων ποδιών των δύο ομάδων δεν είχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Στην ομάδα με την άσηπτη χαλάρωση υπήρξε σημαντική μείωση στην πυκνότητα του φλοιώδους οστού (cort vBMD), στην πυκνότητα του σπογγώδους οστού (trab vBMD), στην ολική οστική πυκνότητα (tot vBMD), στο πάχος του φλοιώδους οστού (CRTHK) στις τομές 14% (ζώνη μετάβασης) και 38% (ζώνη φλοιώδους οστού) και στο δείκτη μηχανικής αντοχής του οστού (SSIp) στην τομή 14%, στο χειρουργημένο άκρο σε σύγκριση με το μη χειρουργημένο. Παρόμοια σημαντική μείωση υπήρξε στο (cort vBMD) στις τομές 14% και 38% και των (tot vBMD), (trab vBMD) και (CRTHK) στην τομή 14%, μεταξύ των χειρουργημένων άκρων των δύο ομάδων. Στην ομάδα με την άσηπτη χαλάρωση ανευρέθησαν αυξημένες τιμές S-OC, S-CTX και S-NTX στον ορό του αίματος σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Ο υπολογισμός των επιπέδων της 25OHD3 καθώς και του T- score που μετρήθηκε με τη μέθοδο DXA στην οσφύ, ανέδειξαν σημαντικό ποσοστό ανεπάρκειας βιταμίνης D και οστεοπόρωσης στους ασθενείς και των δύο ομάδων. Στις μετρήσεις που έγιναν 1,5 έτος μετεγχειρητικά δεν βρέθηκαν διαφορές σε σχέση με τις προεγχειρητικές μετρήσεις. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η άσηπτη χαλάρωση της ολικής αρθροπλαστικής του ισχίου σχετίζεται με σημαντική μείωση του φλοιώδους αλλά και του σπογγώδους οστού, διαταραχή της οστικής γεωμετρίας και μείωση της μηχανικής αντοχής του οστού στο χειρουργημένο άκρο. Ο αυξημένος ρυθμός οστικής εναλλαγής πιθανόν αναπαριστά ένα τοπικό φαινόμενο και δε σχετίζεται με συστηματική οστική νόσο