Izolowane złamanie trzpienia endoprotezy stawu biodrowego – opis dwóch przypadków

• Autorzy: Mierzejewska Ż. A. , Oksiuta Z.

Warianty tytułu

EN

Isolated fracture of the hip stem prosthesis – report of two cases

• Konferencja: 24th Conference on Biomaterials in medicine and veterinary medicine : 9--12 October 2014, Rytro, Poland
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Staw biodrowy zbudowany jest z panewki biodrowej, anatomicznie uformowanej z kości miednicy oraz głowy kości udowej. Oba te elementy pokryte są chrząstką i otoczone torebką stawową, wypełnioną płynem synowialnym, którego zadaniem jest odżywianie chrząstki oraz amortyzowanie sił działających na staw. Jakiekolwiek zmiany w tym układzie mogą prowadzić do uszkodzenia i deformacji stawu, co skutkuje utratą funkcjonalności oraz bólem. Terapią, która przywraca pacjentowi możliwość bezbolesnego funkcjonowania jest endoprotezoplastyka, polegająca na chirurgicznym wycięciu zmienionych chorobowo powierzchni stawowych i zastąpieniu ich sztucznymi elementami. Jednakże, jak każda chirurgiczna interwencja, endoprotezoplastyka niesie ze sobą ryzyko powikłań. Jednym z nich jest izolowane złamanie trzpienia stawu biodrowego – trzpień ulega złamaniu w kanale szpikowym przy czym tkanki otaczające implant nie zostają uszkodzone. W pracy przedstawione i porównane zostały dwa przypadki izolowanego złamania trzpienia endoprotezy stawu biodrowego, rozpoznane ok. 3 lata po wszczepieniu implantów. Celem pracy było zbadanie cech i mikrostruktury reimplantowanych trzpieni, zdefiniowanie relacji pomiędzy strukturą a wielkością ziaren i zidentyfikowanie ognisk pękania. W tym celu zbadane zostały mikrostruktura, wielkość ziaren, skład chemiczny oraz twardość obu trzpieni. Badania mikroskopowe ujawniły defekty materiału. Obserwacje przełomu za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) ujawniły obecność prążków zmęczeniowych, co wskazuje na zmęczeniowy charakter przełomu. Liniowy pomiar twardości ujawnił znaczną niejednorodność materiału. Uzyskane wyniki stanowią podstawę do dalszych badań tego zjawiska.

EN

The hip joint is composed of acetabular, anatomical surface of pelvis and the femoral head. Both of these elements are covered with cartilage and enclosed in a capsule, filled with synovium, which aim is to nourish the cartilage and depreciate forces acting on the hip joint. Any lesions in this system can lead to damage and deformation of the joint, which results in loss of function and pain. The treatment that restores the patient’s ability to functioning is the total hip replacement, which consists of surgical excision of the damaged joint surface and implanted in place of artificial elements. However, like any surgical intervention, this procedure carried the risk of complications. One of them is isolated stem fracture, which consisting of the stem break inside the medullary canal without damaging surrounding tissue. The work presents and compares two cases of isolated fracture of hip stems, which were recognized three years after the operation. The aim of the study was to investigate the properties and microstructure of reimplanted stems, made of austenitic, to define the relationship between the structure and the size of the grains and to identify outbreaks of cracking. Microstructure, grain size, chemical composition and hardness of both stems have been investigated. Microscopic examination revealed defects in material. A breakthrough observation, carried out by scanning electron microscopy (SEM) revealed the presence of fatigue striations, which clearly indicated the nature of the fatigue fracture. Linear hardness measurements revealed significant heterogeneity of the material. The results obtained in this work will be used for further research on this topic.

Słowa kluczowe

PL

endoprotezoplastyka; złamanie izolowane; powikłania po całkowitej artroplastyce; reimplantacja

EN

endoprosthesoplasty; isolated stem fracture; complications of total hip arthroplasty; reimplantation

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 17, no. 128-129
• Strony: 28--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab.

Twórcy

autor

Mierzejewska Ż. A.

• Politechnika Białostocka, Ul. Wiejska 45c, 15-351 Białystok, Polska

autor

Oksiuta Z.

• Politechnika Białostocka, Ul. Wiejska 45c, 15-351 Białystok, Polska

Bibliografia

• [1] Nunley R. M., Ruh E. L., Zhang Q., Della Valle C. J., Engh C. A,. Berend M. E, Parvizi J., Clohisy J. C., Barrack R. L.: Do Patients Return To Work After Hip Arthroplasty Surgery, J Arthroplasty, 2011 Sep, 26(6 suppl):92-98.e1-3
• [2] Kamachi M. U., Sridhar T.M., Eliaz N., Baldev R. A.: Failures Of Stainless Seel Orthopaedic Devices: Causes And Remedies, Corros Rev, 2003, 21:231-67.
• [3] Martens M., Aernoudt E., De Meester P., Ducheyne P., Muller J.C., Delangh R., Kestelijn P.: Factors In The Mechanical Failure Of The Femoral Component In Total Hip Prosthesis, Acta Orthop Scandinavica 1974, 45(5):693-710
• [4] Kotela A., Ambroziak P., Deszczyński M.J.: Złamanie Trzpienia Endoprotezy Stawu Biodrowego – Opis Przypadku, Ostry Dyżur, 2012, Tom 5, Numer 1-2
• [5] Carlsson A. S., Gentz C. F., Stenport J.: Fracture Of The Femoral Prosthesis In Total Hip Replacement According To Charnley, Acta Orthop Scand 1977, 48(6):650-5
• [6] Wróblewski B.M.: Fractured Stem In Total Hip Replacement – A Clinical Review Of 120 Cases, Acta Orthop Scand 1982 Apr, 53(2):279-84
• [7] Akinola B., Mahmud T., Deroeck N.: Fracture Of An Exeter Stem-A Case Report, The Internet Journal Of Orthopedic Surgery 2009, Vol.16 Number 1
• [8] Jarvi K., Kerry R.M.: Case Report Segmental Stem Fracture Of A Cemented Femoral Prosthesis, The Journal Of Arthroplasty, 2007, Vol. 22 No. 4 Jun 1 2007
• [9] Roffey P.: Case Study: Failure Of A High Nitrogen Stainless Steel Femoral Stem, Engineering Failure Analysis 2012 Mar; Vol. 20
• [10] Sen R.K., Mootha A.K., Saini R., Kumar V.: Segmental Fracture Of A Cemented Femoral Stem - A Case Report And Review Of Literature. The Internet Journal Of Orthopedic Surgery 2009; Vol. 13 No. 1

Uwagi

PL

Praca zrealizowana została przy wsparciu Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, projekt numer MB/WM/14/2014.