Notícias

Dec 23, 2023

Desgaste de titânio de hastes de crescimento controladas magneticamente (MCGRs) para o tratamento de deformidades da coluna vertebral em crianças

Relatórios Científicos volume 12, Número do artigo: 10811 (2022) Citar este artigo 3983 Acessos 3 Citações 2 Detalhes de métricas altmétricas Varetas de cultivo controladas magneticamente (MCGRs) são um método eficaz

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 10811 (2022) Citar este artigo

3983 Acessos

3 citações

2 Altmétrico

Detalhes das métricas

Varetas de crescimento controladas magneticamente (MCGRs) são um método de tratamento eficaz para escoliose de início precoce (EOS). Nos últimos anos, foi observado um desgaste crescente do titânio nos tecidos adjacentes aos implantes e nas amostras de sangue desses pacientes. Este estudo tem como objetivo investigar a correlação potencial entre a quantidade de perda de metal e os níveis de titânio no sangue durante o tratamento com MCGR, bem como os fatores que influenciam o desgaste do metal. No total, 44 MCGRs (n = 23 pacientes) foram recuperados após uma média de 2,6 anos de implantação e analisados ​​utilizando um instrumento de medição tátil e subsequente cálculo de perda de metal. Os níveis plasmáticos de titânio (n = 23) foram obtidos por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Foram analisadas a correlação de ambos os parâmetros, bem como os fatores de influência. A abrasão do titânio nos MCGRs foi observada na maioria dos implantes. Não houve correlação entre o desgaste do implante metálico ou os valores plasmáticos de titânio com a duração do tempo de implantação do MCGR, número de procedimentos de alongamento externo, estado ambulatorial do paciente, sexo, peso ou altura. A perda de material nos MCGRs mostrou uma correlação positiva com os valores plasmáticos de titânio. O presente estudo é um dos primeiros a analisar MCGRs recuperados usando técnicas metrológicas de alta precisão e comparar esses resultados com análises de ICP-MS que determinam os valores de titânio no sangue.

Crianças com escoliose progressiva de início precoce (EOS) frequentemente necessitam de tratamento cirúrgico para controlar a deformidade, preservar o potencial de crescimento da coluna e prevenir a síndrome da insuficiência torácica1. Durante as últimas décadas, vários implantes espinhais favoráveis ​​ao crescimento foram introduzidos, a maioria deles exigindo intervenções cirúrgicas repetitivas para alongamento do implante para preservar o crescimento espinhal. Recentemente, hastes de crescimento controladas magneticamente (MCGRs) tornaram obsoletos vários procedimentos cirúrgicos de alongamento em um subgrupo de pacientes com EOS2. Vários estudos relataram os resultados sobre o resultado de curto e longo prazo dos MCGRs no tratamento da deformidade precoce da coluna vertebral3,4,5,6. Embora a capacidade de controlar a progressão da deformidade e o benefício das distrações ambulatoriais dos MCGRs sejam evidentes, permanecem preocupações sobre o risco de complicações, incluindo a geração excessiva de detritos metálicos.

Os MCGRs consistem em uma liga biomédica de titânio (Ti-6Al-4V)7. Apesar da compatibilidade biológica e mecânica do titânio, partículas metálicas microscópicas foram observadas extensivamente dentro das hastes8 e no tecido circundante das hastes7,9,10,11. Tem sido sugerido que detritos de desgaste de titânio podem levar localmente a reações inflamatórias, osteólise ou afrouxamento do implante11,12,13. Além disso, acredita-se que partículas de titânio entrem na circulação sanguínea e se acumulem em outros tecidos e órgãos distantes14. Com a capacidade de gerar espécies reativas de oxigênio, o titânio pode induzir estresse oxidativo e aumentar o risco de câncer15. Estas possíveis consequências a longo prazo das partículas de titânio causadas por implantes ganharam atenção e levantaram preocupações. Vários estudos mostraram aumento das concentrações de titânio no sangue total, soro ou urina do paciente após implantação de dispositivos espinhais de titânio em crianças9,10.

Também foram observadas marcas de desgaste como sinal de abrasão metálica de MCGRs8,16,17, mas poucos estudos utilizaram técnicas metrológicas para caracterizar a extensão da abrasão metálica16. Medir a abrasão dos implantes é um desafio, especialmente devido à pequena escala de alterações no material e às formas individuais em que a abrasão pode ocorrer. Assim, é necessária uma instrumentação muito precisa que possa detectar a abrasão nas formas que ocorrem.

O objetivo deste estudo foi investigar a extensão do desgaste do titânio (isto é, volume de material abrasivo) em crianças durante o tratamento com MCGR e a correlação potencial entre a perda de material nos MCGRs e os valores de titânio medidos no plasma sanguíneo. Além disso, foram avaliados fatores relacionados ao paciente (peso, altura, sexo, capacidade ambulatorial) e fatores relacionados ao implante (duração do tratamento, número de procedimentos de distração) que possivelmente afetam a perda de material nas hastes.