An in silico method to evaluate bone remodelling after total hip arthroplasty in a six years longitudinal study

L'intervento di artroplastica totale d’anca è considerato una delle procedure chirurgiche ortopediche con le più alte percentuali di successo. La scelta dell'impianto (cementato/non cementato) influisce sul rimodellamento osseo attorno alla protesi, insieme ad altri fattori come età, sesso e livello di attività fisica. Obiettivo dello studio è quello di valutare quanto questi parametri inficiano nel processo di rimodellamento e localizzare dove avvengono cambiamenti. In questo lavoro, è stato sviluppato un metodo in silico per valutare le variazioni di densità minerale ossea nel femore a distanza di un anno e sei anni dall'intervento. Le variazioni sono state inoltre esaminate separatamente nelle sette zone di Gruen (GZ). Infine, è stato elaborato un protocollo per indagare dove si verifica formazione e riassorbimento di tessuto osseo. Questo metodo è stato poi utilizzato per elaborare i dati di dieci pazienti per verificarne sia fattibilità che ripetibilità. In questo studio di coorte sono state identificate alcune tendenze generali, ovvero un aumento percentuale di osso spongioso (in particolare in GZ 3 e 5) e una diminuzione per quello corticale (in particolare in GZ 1, 2, 6 e 7) sei anni dopo l'operazione. La perdita di densità ossea è localizzata in GZ 2, 3 e 6 per il gruppo cementato ed in GZ 1 per il gruppo non cementato. Inoltre, i risultati sulle formazioni ossee mostrano che si è verificato un riassorbimento osseo nella zona prossimale del femore un anno dopo l'intervento. Con un ulteriore ampliamento di dati, questa metodologia fornirà uno strumento per trarre conclusioni sui cambiamenti di densità minerale ossea nel corso degli anni e su dove queste variazioni sono più precisamente localizzate nel femore. Tale analisi sarà fornita ai chirurghi al fine di sviluppare nuove strategie non solo per quanto riguarda la selezione dell'impianto più congeniale, ma anche per quanto concerne il miglior approccio alla riabilitazione e annessa terapia farmacologica.