Hallazgos clave
Dada la incertidumbre con respecto al rendimiento clínico de los componentes cerámicos ATR, nuestro objetivo fue explorar si existen diferencias entre los componentes de aleación de uso convencional y los componentes cerámicos. Al resumir los informes anteriores sobre prótesis cerámicas TKA, en este estudio se buscó evaluar sistemáticamente los resultados clínicos, radiológicos y la supervivencia de las prótesis cerámicas. Nuestros resultados demostraron una marcada mejora de la función de las articulaciones después del procedimiento, con una supervivencia satisfactoria a medio y largo plazo de los componentes cerámicos, que es comparable a la de los componentes de aleación convencionales reportados anteriormente. Además, solo se realizó una pequeña fracción de los procedimientos de revisión debido al desgaste de polietileno y al aflojamiento aséptico de la prótesis, aunque se observaron líneas radiolúcidas en varios estudios. Según nuestro leal saber y entender, esta es la primera evaluación sistemática de los resultados y la seguridad de los componentes cerámicos TKA.
Ventajas y preocupaciones de los componentes cerámicos
Hoy en día, la aleación de cobalto y cromo es el material protésico más utilizado en los componentes femorales de las prótesis totales de rodilla, mostrando una buena recuperación de la función articular postoperatoria. El seguimiento a largo plazo ha demostrado una excelente supervivencia de la prótesis convencional de cromo cobalto . Sin embargo, según estos informes, los residuos producidos por el desgaste del inserto tibial de polietileno se han aglomerado in vivo y, por lo tanto, inducido el aflojamiento aséptico de los componentes, y esta parece ser una de las principales razones que conducen al fracaso de la artroplastia total de rodilla . Los investigadores han demostrado que la acumulación de partículas de desgaste activa los macrófagos e induce la liberación de citoquinas inflamatorias, que se pueden detectar en el líquido sinovial de los ATC fallidos . Se considera que estas citoquinas inflamatorias desempeñan un papel fundamental en la reabsorción ósea periprotésica y el aflojamiento de implantes. En consecuencia, una mejora fundamental sería reducir el desgaste del inserto de polietileno y, por lo tanto, disminuir la aparición de osteólisis periprotésica y el aflojamiento de los componentes. Además de mejorar la resistencia al desgaste del polietileno al aumentar el reticulado, se necesita un material alternativo con una superficie más conforme y una mayor resistencia a la fricción para la superficie articulada en los componentes TKA.
Con una conformidad de superficie superior comprobada, una alta resistencia a la flexión y una mayor resistencia al desgaste, los rodamientos cerámicos (que están hechos de alúmina y circonia) se han utilizado en los componentes de THA durante muchos años . Varios estudios in vivo e in vitro también han documentado la superioridad de la cerámica en la resistencia al desgaste cuando se articula contra el polietileno en comparación con los componentes metálicos . En los últimos años, se han realizado varios estudios sobre las estadísticas tribológicas de los implantes cerámicos de rodilla y se han reportado resultados satisfactorios. Los estudios de simulación de rodilla realizados en varios laboratorios también han demostrado las ventajas de desgaste de los componentes cerámicos sobre sus contrapartes de aleación. Los resultados del trabajo de Ezzet y Spector mostraron que, en comparación con el cobalto-cromo, la tasa de desgaste del polietileno contra el circonio oxidado se redujo en casi un 50% después de 5 millones de ciclos de prueba . Otro estudio realizado por White et al. se encontró que después de 2 millones de ciclos de prueba, la condición de los insertos de polietileno articulados contra el circonio oxidado era mucho mejor que contra el cobalto-cromo. También hubo una textura de superficie mejorada para el circonio oxidado . Teniendo en cuenta que las pruebas de simulación in vitro no podían representar plenamente el rendimiento clínico de los componentes de los CAD, también se llevaron a cabo estudios de recuperación para evaluar el rendimiento in vivo de los componentes cerámicos. Los resultados de Oonishi et al. mostró una gran diferencia en la tasa de desgaste de los insertos de polietileno articulados contra componentes femorales de cobalto-cromo, y la tasa de desgaste lineal estimada fue de 0,021 a 0.074 mm / año, mientras que la tasa de desgaste en el grupo con componentes femorales cerámicos de alúmina fue baja y estable, y se estimó en 0,026 mm/año. Además, se encontraron rasguños orientados anterior-posterior en la superficie de los componentes femorales de cobalto-cromo y de los insertos de polietileno utilizando SEM, como resultado del movimiento de flexión y extensión de la articulación. Sin embargo, no se encontraron arañazos en la superficie de los insertos de polietileno en el grupo con componentes cerámicos, y la textura de la superficie de los componentes femorales de alúmina se mantuvo sin cambios .
Además de tener una excelente resistencia al desgaste, el material cerámico es biológicamente inerte, lo que es otra ventaja en comparación con el uso de prótesis de cromo cobalto. Aproximadamente, se ha informado que el 15% de la población es hipersensible al níquel, generalmente en asociación con una reactividad cruzada al cobalto . En general, se incluyó al menos un 1% de níquel en los componentes femorales convencionales de cobalto y cromo, mientras que no hubo un nivel detectable de níquel involucrado en la contraparte de alúmina y circonia . Además, el menor nivel de respuesta biológica a las partículas cerámicas in vivo, representado por niveles más bajos de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y prostaglandina E2 (PGE2), hace que los componentes cerámicos sean una solución prometedora para aquellos pacientes con alergia a los iones metálicos.
Dos problemas principales de fallo in vivo de los componentes cerámicos son la fractura del implante debido a su fragilidad y la disminución de la resistencia adhesiva del cemento óseo debido a la superficie conformada de los componentes cerámicos . En un estudio de seguimiento de 2 años para THA de cerámica sobre cerámica, Hamilton et al. se notificaron 2 fracturas de revestimiento cerámico intraoperatorio y 2 astillado de revestimiento cerámico postoperatorio, de un total de 177 ATS, y la tasa general de eventos relacionados con el revestimiento cerámico fue del 2,2% . Además, en un estudio mecánico sobre la fuerza de adhesión del cemento, la fuerza adhesiva máxima a los componentes femorales cerámicos fue sustancialmente menor que a la contraparte de aleación Co-Cr en condiciones húmedas (P = 0,0017) . Además, en un estudio de seguimiento de 18,5 años sobre alúmina cementada THA, Hamadouche et al. se informó que la tasa de deshuesado de la copa acetabular del cemento óseo fue del 22% (19 de 85 caderas), lo que provocó un dolor repentino y un requisito para la revisión de la ATC . Esta alta tasa de deshuesado exacerbó la preocupación por la resistencia adhesiva de los componentes cerámicos.
Resultados clínicos de componentes cerámicos de CAD
El procedimiento de CAD se ha demostrado para el tratamiento de enfermedades articulares degenerativas en etapa terminal. Entre los estudios incluidos, se utilizaron una variedad de parámetros de evaluación, incluyendo el rango de movimiento, las puntuaciones HSS y las puntuaciones KSS para evaluar la función articular preoperatoria y postoperatoria. En general, se informó que los resultados de la función articular postoperatoria mejoraron significativamente, con un mayor rango de movimiento, un mayor rango de flexión, puntuaciones HSS mejoradas y puntuaciones KSS en los seguimientos a corto y largo plazo . En 3 estudios con un seguimiento de 10 años o más, la puntuación de KSS mejoró a 83-92, con una puntuación de función de 47-84 en la última visita. El rango de flexión en la última visita también se mejoró significativamente, con un rango de 118-123, 7°. En el pasado, ha habido una falta de evidencia de la durabilidad a largo plazo y la seguridad clínica de los ATR cerámicos, lo que limitaba el uso clínico de los componentes cerámicos. Recientemente, Nakamura notificó un seguimiento mínimo de 15 años con implantes de rodilla tri-condilares cerámicos (la revisión para cualquier cirugía o fallo radiográfico fue el punto final), la supervivencia de Kaplan-Meier a los 15 años fue del 94,0% (IC del 95%: 91,4–96,5%). Otras investigaciones sobre supervivencia a corto y mediano plazo de componentes cerámicos también demostraron resultados satisfactorios, con una supervivencia a 5 años de 92-100% y una supervivencia a 10 años de 97-98%. En este estudio, estimamos sistemáticamente la relación supervivencia-tiempo por aproximación lineal, que se muestra en la Fig. 2. Entre todos los estudios incluidos, la tasa de revisión fue de 0-14, 37%. Sin embargo, la revisión debido a aflojamiento aséptico, desgaste y fractura de componentes parece ser rara. Las dos razones más comunes para un procedimiento de revisión son la infección y la fractura causada por un trauma postoperatorio. Estos resultados demostraron la seguridad clínica de las prótesis cerámicas TKA.
En 2014, Innocenti et al. resumió el seguimiento a largo plazo de los componentes femorales de Rc-Co utilizando puntuaciones clínicas y supervivencia a 10 años . Aunque el rango de movimiento postoperatorio no fue reportado, los resultados mostraron que el puntaje de KSS a 10 años fue de 83-96, mientras que el puntaje de función fue de 74-83, con una supervivencia a 10 años superior al 91%. En comparación con el puntaje de KSS postoperatorio de los componentes de Cr-Co, el KSS de los componentes cerámicos fue comparable, mientras que el puntaje de función fue menor. Debido a que las puntuaciones de función más bajas de los componentes cerámicos se reportaron en la población japonesa (47 y 68, respectivamente), esta discrepancia podría atribuirse a diferentes planes de recuperación y actividades diarias en diferentes poblaciones, así como a un posible sesgo durante el seguimiento. Además, demostramos que los implantes de cerámica TKA son fiables, con una supervivencia de 10 años comparable a la de sus contrapartes de aleación.
Ensayos clínicos aleatorizados en rodamientos cerámicos TKA
En las últimas décadas, el uso de componentes femorales de circonio oxidado ha aumentado en todo el mundo. En nuestra búsqueda de literatura, también tomamos nota de tres estudios prospectivos, aleatorizados y controlados que se centran en los resultados clínicos y la supervivencia a medio plazo entre procedimientos que utilizan componentes femorales de circonio oxidado e implantes Co-Cr convencionales . En un seguimiento de 2 años, Laskin et al. no se notificaron diferencias significativas en la puntuación de KSS y el rango de flexión pasiva entre el grupo de componentes cerámicos y el grupo de Co-Rc, mientras que los pacientes del grupo cerámico mostraron un aumento estadísticamente significativo en la rapidez de recuperación de la flexión . De manera similar, dos seguimientos a medio plazo de estos ensayos clínicos aleatorizados no mostraron diferencias significativas en las mediciones clínicas, subjetivas, radiológicas y de supervivencia entre estos dos grupos . Notablemente, en una investigación realizada por Kim et al., se compararon las características de las partículas de desgaste aspiradas, incluido el tamaño, el peso y la rugosidad de la superficie entre los dos grupos, y no se encontraron diferencias marcadas hasta 7,5 años después de la operación . Sin embargo, estos estudios no fueron elegibles para esta revisión debido a la falta de datos de interés; por lo tanto, los excluimos en nuestra revisión.
Limitaciones
Al revisar sistemáticamente estos estudios de un solo brazo, encontramos que los componentes cerámicos podrían usarse en el procedimiento de ATR, con una excelente función articular y supervivencia a largo plazo. Sin embargo, debido al uso limitado de componentes cerámicos de CAD en todo el mundo, no se disponía de ECA y estudios de cohortes que compararan los resultados clínicos a largo plazo y la supervivencia entre componentes cerámicos de CAD y prótesis convencionales de cobalto y cromo. Esto puede poner en peligro la solidez de esta conclusión. Se necesitan más investigaciones sobre los componentes cerámicos de los ATR, especialmente estudios comparativos con un mayor nivel de evidencia, para apoyar el uso de componentes cerámicos en el procedimiento de ATR.