Protesi di ginocchio non cementate

Recentemente in occasione di alcuni Corsi di Aggiornamento in tema di protesi di ginocchio, tenuti presso l' Ospedale San Giovanni di Roma, ero relatore su un argomento dal titolo "C'è un futuro per le protesi di ginocchio non cementate?" Questa tema mi ha offerto la possibilita' di rivedere lo stato dell' arte su un argomento di grande interesse clinico.

Quando il paziente affetto da artrosi del ginocchio necessita di un intervento di protesi e' dovere dello specialista offrire al meglio delle sue possibilita' la "migliore" protesi di ginocchio e che meglio si adatti alle sue esigenze funzionali. Cio' presuppone una profonda ed aggiornata conoscenza di tutte le soluzioni disponibili in tema di protesizzazione. Tra queste oggi ritengo ci sia anche l' argomento "fissazione della protesi, con o senza cemento".

Ad una prima e superficiale analisi sembrerebbe un argomento non molto utile dato che oggi la maggior parte delle protesi di ginocchio impiantate nel mondo viene cementata e cio' rappresenta il gold standard, cioe' il " meglio"  a oggi, in considerazione degli eccellenti risultati a lungo termine riportati in letteratura. E' difficile in effetti superare il tasso di sopravvivenza superiore al 90% a 20 anni ormai raggiunto dalle protesi di ginocchio cementate.

Pero' allo stesso tempo stiamo assistendo ad un incessante aumento nella protesizzazione del ginocchio pari al 140% nel decennio 1996/2006, con stime nel prossimo trentennio superiori 600% di incremento.

Molti studi evidenziano inoltre che l' eta' media dei pazienti che si sottopongono a protesi di ginocchio e' in costante diminuzione, e purtroppo i risultati non sono cosi' soddisfacenti come nel gruppo dei pazienti piu' anziani, presentando un tasso di revisione dell' impianto maggiore. Cio' e' dovuto non solo alle maggiori aspettative di vita, ma anche al fatto che nei pazienti piu' giovani il livello di attivita' e' piu' alto e di conseguenza gli stress sulla protesi sono superiori.

Per queste ragioni si ritiene che, nonostante i risultati delle protesi di ginocchio cementate siano oggi elevati, la ricerca nel campo dei materiali e dei sistemi di fissazione debba continuare ad evolversi con il fine di ottenere una maggior sopravvivenza quando utilizzate in pazienti piu' giovani ed attivi.

Ma quali sono le differenza tra un metodo di fissazione e l' altro?

La fissazione mediante cemento si affida sostanzialmente all' impiego di un polimero il polimetimetacrilato (PMMA) per assicurare l' impianto all' osso. Differentemente la fissazione senza cemento implica un' integrazione tra la protesi e l' osso senza l' interposizione di materiale estraneo. E' pero' necessario che la superficie della protesi sia porosa o sia rivestita da idrossiapatite per promuovere un osteointegrazione che la renda stabile. Almeno dal punto di vista teorico la osteointegrazione della non cementazione e' la piu' duratura e biologica fissazione a lungo termine.

Una delle principali cause di fallimento della protesi di ginocchio e' la mobilizzazione della componente tibiale secondaria al riassorbimento dell' osso o osteolisi. La causa dell' osteolisi e' da ricercare nelle produzione di particelle di usura del polietilene provenienti dall' inserto sottoposto a sollecitazioni sulle superfici di appoggio.

E' risaputo che il cemento nel tempo puo' andare incontro a delaminazione e microfratture che consentono l' ingresso delle particelle di usura del polietilene determinando lo scollamento della protesi. Questo fenomeno, gia' conosciuto alla fine degli anni 80, venne chiamato dal Dottor Hungerford "malattia del cemento".

I fautori della non cementazione presuppongono che il miglioramento della longevita' della protesi non cementate e' da ricercarsi nella impossibilita' delle particelle di usura di accedere all' interfaccia biologico osso protesi ben integrato.

Revisione della bibiografia e risultati

Non si puoì parlare di protesi di ginocchio non cementata senza citare il chirurgo che maggiormente ha creduto negli anni in questa filosofia. Si tratta del Dottor Ritter che nel 2010 ha publicato uno studio con follow-up di 20 anni su 73 protesi non cementate eseguite ta il 1984 e il 1986. Escludendo alcuni casi rioperati a causa del fallimento del metal backed rotuleo, successamente eliminato, la sopravvivenza a 20 anni delle componenti tibiali non cementate e' stato del 96,8%. Un risultato uguale se non superiore alle protesi cementate.

Se guardiamo pero' i Registri Nazionali o studi di MetaAnalisi o RCT (trial controllati randomizzati) vale a dire studi che offrono una qualita' dell' evidenza scientifica elevati (livello I e II), il risultato non e' univoco.

Il report del 2012 australiano non evidenzia importanti differenze tra cementazione e non dopo 11 anni. Nello stesso periodo il Registro neozelandese concludeva invece dopo 13 anni dall' impianto che le protesi non cementate risultavano avere un significativo tasso di revisione rispetto alle non cementate. Alle stesse conclusioni erano giunti gli svedesi nel 2006 e successivamente i danesi ed i norvegesi. Nel marzo del 2009 veniva pubblicata da Gandhi et al. (JBJS Br.) una Meta-Analisi comprendente 15 studi dove si analizzava sia la sopravvivenza che i risultati clinici funzionali tra i due differenti metodi di fissazione. Si evidenzio' una sopravvivenza maggiore delle cementate rispetto alle non cementate, ma dal punto di vista clinico e funzionale non risultavano differenze statisticamente significative. In uno studio RCT del 2007 (JBJS Br) a 15 anni la sopravvivenza era buona a prescindere dalla cementazione o non.

Quindi non sembra esserci una netta superiorita' di un sistema rispetto all' altro anzi, la cementazione sulla base dei risultati riportati e' ancora il gold standard.

Dobbiamo pero' considerare che oggi abbiamo a disposizione materiali migliorati notevolmente come l' idrissiapatite e il polietilene altamente reticolato o nuovi materiali come il tantalio od il titanio altamente poroso. Le caratteristiche del tantalio e del titanio grazie alla alta porosita' favoriscono una maggiore osteointegrazione. Inoltre essendo dei metalli con un modulo di elasticita' piu' vicino a quello dell' osso (isoelasticita') offrono un minore stress shielding. Ricordiamo che lo stress shielding e' quel fenomeno in conseguenza del quale l' osso non sostiene la maggior parte del carico durante la deambulazione quando e' inserita una protesi. L' impianto sorregge gran parte del carico e l'osso sottostante non si rimodella. Pertanto la maggior osteointegrazione ed il minore stress shielding favoriscono la preservazione del bone stock a lungo termine.

I risultati anche, se non a distanza, sono confortanti. In uno studio di Kamath del 2011 (J. of Arthroplasty) utilizzando protesi monoblocco in tantalio non cementato con un follow up minimo a 5 anni si sono evedanziati risultati promettenti in pazienti con eta' inferiore ai 55 anni. Anche accurate indagini diagnostiche come l'Analisi radiostereografica hanno confermato la buona stabilita' delle protesi non cementate in titanio, tantalio, ma soprattutto di quelle rivestite con idrossiapatite. Senza scendere nel dettaglio, questa e' una tecnica che ci permette di misurare esattamento i micromovimenti tra protesi ed osso. Grazie a questa indagine si e' evidenziato che le protesi cementate non si stabilizzano completamente prima di 2 anni mentre le protesi rivestite di idrossiapatite raggiungo una stabilizzazione definitiva gia' a 3 mesi,

Anche per quanto riguarda i costi non e' facile trarre delle conclusioni in quanto esiste una estrema variabilita' tra una azienda ed un' altra e spesso i costi sono negoziabili . Sembrerebbe che le protesi non cementate hanno dei costi maggiori valutabili intorno al 30% 40% in piu'. Questi si riducono se pero' consideriamo i costi del cemento e del kit di cementazione oltre al risparmio di tempo in sala operatoria.

In conclusione possiamo dire che le protesi cementate rappresentano ancora la maggioranza degli impianti eseguiti nel mondo. Nei follow-up a distanza le protesi non cementate non hanno mostrato una superiorita' significativa rispetto alle cementate. L' impiego dei moderni materiali, rivestimento in idrossiapatite, titanio altamente poroso o tantalio, utilizzati in pazienti con eta' inferiore ai 55 anni, sono promettenti, ma inevitabilmente mancano ancora di controlli con follow-up a lungo termine. A loro favore hanno pero' i migliori risultati iniziali in termine di stabilita' come evidenziato da analisi radiostereografiche.

Brown TE, Harper BL, Bjorgul K.

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Hydroxyapatite-coated tibial implants compared with cemented tibial fixation in primary total knee arthroplasty. A randomized trial of outcomes at five years.

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