The value of using chitosan based implant with microfractures for treatment of acetabular cartilage lesions associated with femoroacetabular impingement

Abstract

El xoc femoroacetabular (XFA), com un canvi en la morfologia de l’fèmur proximal o l’acetàbul, produeix una alteració mecànica en l’articulació del maluc que pot iniciar el procés degeneratiu i finalment l’osteoartritis. Hi ha dos problemes seriosos associats amb XFA; La delaminació condral, que passa amb més freqüència amb el cap no esfèrica de l’fèmur (tipus CAM) a causa de les forces de tall repetides, i el dany labral que és més freqüent amb la sobrecobertura acetabular (tipus pinça) a causa de les forces de compressió repetides. El propòsit d’aquest estudi va ser avaluar els resultats a curt i mitjà termini de l’ús de la bastida a força de quitosà amb microfractura durant el tractament artroscòpic de XFA i lesions condrals acetabulares associades en pacients joves actius. Els casos inclosos tenien malucs no artrítiques no displàsiques a l’edat de 18 a 55 anys. El tractament artroscòpic va consistir en la resecció de la deformitat de Cam (femoroplastia), la resecció de la deformitat de la pinça (acetabuloplastia), la reparació de l’labrum estripat i el maneig de l’cartílag acetabular segons el grau de dany. Les lesions de cartílag de gruix parcial es van tractar mitjançant desbridament superficial. Lesions acetabulares petites de gruix complet (<2 cm2) van ser tractades per microfractures. Les lesions grans de gruix complet (≥2 cm 2) van rebre augment pels implants basats en Chitosan. El resultat clínic es va avaluar en 23 pacients inclosos en l’estudi. Els resultats van mostrar una millora significativa en els quatre escales de 21 pacients (91%) durant el primer any. La millora funcional no ha canviat significativament per a les mateixes pacients durant el segon any fins el punt final de l’estudi, ja que va referir la comparació amb els escales corresponents del primer any, excepte per la puntuació iHOT33 que va mostrar una millora significativa addicional. És important assenyalar que les complicacions majors, com infecció, TVP, inestabilitat i fractures, no es van registrar en cap cas del nostre estudi. Un pacient va necessitar artroplàstia total de maluc. Es va produir hipoestesia perineal en 3 pacients i es va recuperar en 2-6 setmanes, i un pacient va necessitar un programa de fisioteràpia prolongat per la rigidesa muscular postoperatòria. La qualitat de la reparació de l’cartílag es va avaluar en vint-pacients mitjançant tècniques de mapeig T2 de ressonància magnètica (RM) després de 24 mesos. Els temps de relaxació T2 de l’àrea de reparació s’han comparat amb el cartílag posterior corresponent. L’anàlisi quantitativa de relaxació T2 va mostrar una diferència no significativa entre l’àrea perifèrica de el teixit de reparació (en la unió condrolabral) i el cartílag acetabular natiu posterior. A més, es va poder observar una diferència no significativa entre els valors de T2 de l’àrea central de el teixit de reparació (prop de el centre de l’articulació) i el cartílag acetabular posterior natiu. Es van publicar dos articles d’aquest treball; el primer va incloure els resultats clínics obtinguts als 38 mesos de seguiment, el segon va incloure el resultat radiològic de l’estudi de mapatge quantitatiu T2 imatges de ressonància magnètica. L’estudi va concloure l’eficàcia de la utilització d’implants basats en Chitosan amb microfractura per al tractament de defectes condrals acetabulares de gran espessor associats amb XFA, com es mostra a la millora clínica i el resultat radiològic. Això va proporcionar una modalitat prometedora per a la preservació de les articulacions del maluc en pacients joves actius.

El choque femoroacetabular (CFA), como un cambio en la morfología del fémur proximal o el acetábulo, produce una alteración mecánica en la articulación de la cadera que puede iniciar el proceso degenerativo y finalmente la osteoartritis. Hay dos problemas serios asociados con CFA; La delaminación condral, que ocurre con mayor frecuencia con la cabeza no esférica del fémur (tipo CAM) debido a las fuerzas de corte repetidas, y el daño labral que es más frecuente con la sobrecobertura acetabular (tipo pinza) debido a las fuerzas de compresión repetidas. El propósito de este estudio fue evaluar los resultados a corto y mediano plazo del uso del andamio a base de quitosano con microfractura durante el tratamiento artroscópico de CFA y lesiones condrales acetabulares asociadas en pacientes jóvenes activos. Los casos incluidos tenían caderas no artríticas no displásicas en la edad de 18 a 55 años. El tratamiento artroscópico consistió en la resección de la deformidad de Cam (femoroplastia), la resección de la deformidad de la pinza (acetabuloplastia), la reparación del labrum desgarrado y el manejo del cartílago acetabular según el grado de daño. Las lesiones de cartílago de espesor parcial se trataron mediante desbridamiento superficial. Lesiones acetabulares pequeñas de espesor completo (<2 cm2) fueron tratadas por microfracturas. Las lesiones grandes de espesor completo (≤2 cm2) recibieron aumento por los implantes basados en Chitosan El resultado clínico se evaluó en 23 pacientes incluidos en el estudio. Los resultados mostraron una mejora significativa en los cuatro escalas de 21 pacientes (91%) durante el primer año. La mejora funcional no ha cambiado significativamente para los mismos pacientes durante el segundo año hasta el punto final del estudio, ya que refirió la comparación con los escalas correspondientes del primer año, excepto por el puntaje iHOT33 que mostró una mejora significativa adicional. Es importante señalar que las complicaciones mayores, como infección, TVP, inestabilidad y fracturas, no se registraron en ningún caso de nuestro estudio. Un paciente necesitó artroplastia total de cadera. Se produjo hipoestesia perineal en 3 pacientes y se recuperó en 2-6 semanas, y un paciente necesitó un programa de fisioterapia prolongado para la rigidez muscular postoperatoria. La calidad de la reparación del cartílago se evaluó en veintiún pacientes mediante técnicas de mapeo T2 de resonancia magnetica (RM) después de 24 meses. Los tiempos de relajación T2 del área de reparación se han comparado con el cartílago posterior correspondiente. El análisis cuantitativo de relajación T2 mostró una diferencia no significativa entre el área periférica del tejido de reparación (en la unión condrolabral) y el cartílago acetabular nativo posterior. Además, se pudo observar una diferencia no significativa entre los valores de T2 del área central del tejido de reparación (cerca del centro de la articulación) y el cartílago acetabular posterior nativo. Se publicaron dos artículos de este trabajo; el primero incluyó los resultados clínicos obtenidos a los 38 meses de seguimiento, el segundo incluyó el resultado radiológico del estudio de mapeo cuantitativo T2 imágenes de resonancia magnetica. El estudio concluyó la eficacia de la utilización de implantes basados en Chitosan con microfractura para el tratamiento de defectos condrales acetabulares de gran espesor asociados con CFA, como se muestra en la mejoría clínica y el resultado radiológico. Esto proporcionó una modalidad prometedora para la preservación de las articulaciones de la cadera en pacientes jóvenes activos.

Femoroacetabular impingement (FAI), as a change in the morphology of the proximal femur or the acetabulum, produces a mechanical disturbance in the hip joint which can initiate the degenerative process and finally osteoarthritis. There are two serious problems associated with FAI; chondral delamination which occurs more frequently with the non-spherical head of femur ( CAM type) because of repeated shear forces, and labral damage which is more frequent with the acetabular over-coverage ( pincer type) due to repeated compressive forces. The purpose of this study was to evaluate the short-term and mid-term results of using the chitosan-based scaffold with microfracture during the arthroscopic treatment of FAI and associated acetabular chondral lesions in young active patients. The included cases were non-arthritic non-dysplastic hips in the age of 18 to 55 years old. The arthroscopic treatment consisted of resection of the Cam deformity (femoroplasty), resection of the pincer deformity (acetabuloplasty), repair of the torn labrum, and management of the acetabular cartilage according to the degree of damage. Partial thickness cartilage lesions were treated by superficial debridement. Small full-thickness acetabular lesions (<2 cm2) were treated by microfractures. Large full-thickness lesions (≤2 cm2) received augmentation by the chitosan-based scaffold material. Clinical outcome was evaluated in 23 patients included in the study. The results showed a significant improvement in the four PROs of 21 patients (91%) during the first year. The functional improvement hasn’ t changed significantly for the same patients during the second year up to the endpoint of the study as referring the comparison with the corresponding first year PROs except for the iHOT33 score which showed further significant improvement. It is importantly noted that major complications, such as infection, DVT, instability and fractures, were not recorded in any case of our study. One patient needed total hip arthroplasty. Perineal hypoesthesia occurred in 3 patients and recovered within 2-6 weeks, and one patient needed prolonged physiotherapy program for postoperative muscular stiffness. Cartilage repair quality was assessed in twenty-one patients by T2 mapping techniques of MRI after 24 months. T2 relaxation times of the repair area have been compared with the corresponding posterior cartilage. Quantitative T2 relaxation analysis showed a non-significant difference between the peripheral area of the repair tissue (at the chondrolabral junction) and the native acetabular cartilage posteriorly. Also, a non-significant difference could be observed between the T2 values of the central area of the repair tissue (close to the center of the joint) and the native posterior acetabular cartilage. Two articles were published from this work; the first included the clinical results obtained at mean 38 months follow-up, the second included the radiological outcome of the quantitative T2 mapping study. The study concluded the efficacy of using the chitosan-based scaffold with microfracture for treatment of large full thickness acetabular chondral defects associated with FAI as shown the clinical improvement and radiological outcome. This provided a promising modality for preservation of hip joints in young active patients