Ridotta usura del polietilene nelle protesi d'anca dual mobility a confronto con modelli a singola mobilità: Risultati dell'analisi quantitativa e qualitativa con microscopia elettronica a scansione

Abstract: Purpose: Dual mobility cup in total hip arthroplasties has gained popularity worldwide as it reduces instability providing greater range of motion. However, increased polyethylene wear remains debated. This in vitro study aimed to measure and qualitatively analyse the wear of ultra‐high molecular weight polyethylene in contemporary dual mobility cup compared to conventional single mobility acetabular component. Methods: Hip simulator was used to compare ultra‐high molecular weight polyethylene wear in dual mobility and single mobility acetabular component The specimens were tested at an in vitro angle of 30° relative to the ISO standard fixated position. Flexion/extension, abduction/adduction, and internal/external rotation were simulated. Testing was stopped every 0.5 million cycles until 5.0 million cycles were reached and the liners were disassembled and weighted to assess mass loss. The test fluid was sent for scanning electron microscopy analysis and wear particles were characterized for mean equivalent circle diameter, form factor, maximum Feret diameter, minimum Feret diameter, area, perimeter and aspect ratio. Results: Dual mobility hip reported a lower wear respect to single mobility (20.4 and 39.6 mg/Mcy, p < 0.01). Moreover, conventional acetabular component produced wear particles with higher equivalent circle diameter, area, perimeter, minimum and maximum Feret diameter, while aspect ratio and form factor resulted higher in dual mobility polyethylene wear. No cases of ultra‐high molecular weight polyethylene rupture have been reported. Conclusion: Dual mobility cup produces less wear than conventional single mobility acetabular component ensuring lower risk of instability and greater range of motion. Further studies are needed to definitively clarify the issue of wear in the dual mobility prosthesis.

Abstract: Scopo: La coppa a doppia mobilità nelle artroplastiche totali d’anca ha guadagnato popolarità a livello mondiale in quanto riduce l’instabilità offrendo una maggiore ampiezza di movimento. Tuttavia, l’aumento dell’usura del polietilene rimane oggetto di dibattito. Questo studio in vitro ha lo scopo di misurare e analizzare qualitativamente l’usura del polietilene ad altissimo peso molecolare in una coppa a doppia mobilità contemporanea rispetto a un componente acetabolare convenzionale a singola mobilità. Metodi: È stato utilizzato un simulatore d’anca per confrontare l’usura del polietilene ad altissimo peso molecolare tra una coppa a doppia mobilità e un componente acetabolare a singola mobilità. I campioni sono stati testati in vitro con un’inclinazione di 30° rispetto alla posizione standard fissata secondo la normativa ISO. Sono stati simulati movimenti di flessione/estensione, abduzione/adduzione e rotazione interna/esterna. Il test è stato interrotto ogni 0,5 milioni di cicli fino a raggiungere i 5,0 milioni di cicli; i liner sono stati disassemblati e pesati per valutare la perdita di massa. Il fluido di test è stato inviato per analisi al microscopio elettronico a scansione e le particelle di usura sono state caratterizzate per diametro medio del cerchio equivalente, fattore di forma, diametro massimo e minimo di Feret, area, perimetro e rapporto d’aspetto. Risultati: L’articolazione a doppia mobilità ha mostrato un’usura inferiore rispetto alla singola mobilità (20.4 contro 39.6 mg/Mcy, p < 0.01). Inoltre, il componente acetabolare convenzionale ha prodotto particelle di usura con diametro del cerchio equivalente, area, perimetro, e diametri di Feret maggiori, mentre il rapporto d’aspetto e il fattore di forma sono risultati più elevati nell’usura del polietilene a doppia mobilità. Non sono stati riportati casi di rottura del polietilene ad altissimo peso molecolare. Conclusione: La coppa a doppia mobilità produce meno usura rispetto al componente acetabolare convenzionale a singola mobilità, garantendo un rischio minore di instabilità e una maggiore ampiezza di movimento. Sono necessari ulteriori studi per chiarire in modo definitivo il problema dell’usura nelle protesi a doppia mobilità.