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In una revisione approfondita della letteratura, questo autore descrive in dettaglio gli usi attuali e sperimentali, discute una varietà di modalità e valuta la qualità delle prove per la stimolazione della crescita ossea.

Ci sono una varietà di tecniche che si possono impiegare per migliorare la guarigione ossea e chirurghi sono sempre più utilizzando queste tecniche per aiutare con la guarigione delle fratture, e contribuire a migliorare i risultati con artrodesi e osteotomia procedure.,

La stimolazione della crescita ossea può comportare l’uso di tecniche invasive, semi-invasive o non invasive. Inoltre, l’energia ultrasonica, la terapia del campo magnetico, la terapia extracorporea delle onde d’urto (ESWT), la terapia laser a bassa energia e altre terapie meccaniche sono opzioni per il trattamento dell’unione ritardata, non unione, artrodesi fallita e pseudartrosi congenita. I ricercatori hanno anche studiato l’uso di stimolatori della crescita ossea per il trattamento delle fratture di Jones.,1

I criteri Medicare per gli stimolatori della crescita ossea includono la somministrazione iniziale di cure conservative appropriate. Dopo tre mesi consecutivi, se non vi è alcuna guarigione clinica o cambiamenti radiografici (tramite studi radiografici multiplanari) che dimostrano la progressione della guarigione ossea, i criteri Medicare consentono l’utilizzo di uno stimolatore della crescita ossea.2 La Food and Drug Administration classifica un non-union come un fallimento dell’unione ossea a nove mesi.3

Vari ricercatori hanno discusso gli usi sperimentali per la stimolazione della crescita ossea.,4-7 Questi usi includono il trattamento della necrosi avascolare, della malattia articolare di Charcot, delle fratture patologiche, delle fratture da stress, delle lesioni osteocondrali con o senza procedure del sistema di trasferimento dell’autotrapianto osteocondrale (OATS), dell’apofisite calcaneale e dell’artrodesi di distrazione.

Nonostante la diffusa accettazione degli stimolatori ossei per l’aumento e la gestione della guarigione ossea, la letteratura a sostegno dell’utilizzo degli stimolatori ossei non è forte. C’è un’eterogeneità di prove e un’eterogeneità di dispositivi utilizzati per lo studio.,8 Differenze esistono da studio a studio per la definizione clinica e radiografica di guarigione completa. Mancano studi ampi, randomizzati, controllati con placebo e la maggior parte dei dati disponibili per la revisione consiste in serie di casi e studi comparativi.

Affrontare i fattori che contribuiscono ai non-sindacati
È importante ricordare che in molti casi, si può identificare e trattare la causa di un non-sindacato. Persistenza di una grande osteotomia o frattura gap, o la mancata riduzione di un artrodesi adeguatamente può provocare non-unione., Altre cause di non unione includono immobilizzazione inadeguata, malallineamento significativo, infezione e vascolarizzazione inadeguata. Inoltre, una varietà di fattori del paziente può essere responsabile di un’unione ritardata o non unione. Questi fattori includono fumo, corticosteroidi, terapia anticoagulante, insufficienza vascolare, diabete, obesità, fratture patologiche o fratture aperte. Altri fattori come la carenza di vitamina D o altri fattori nutrizionali possono svolgere un ruolo nel fallimento dell’osso per guarire adeguatamente.,

Sebbene la percezione di un operatore sanitario che la guarigione ossea possa essere difficile o compromessa giustificherebbe apparentemente l’uso di uno stimolatore osseo, l’attuale ricerca non ha dimostrato che l’utilizzo di uno stimolatore osseo in determinate circostanze sia efficace. Ad esempio, non vi è alcuna indicazione che gli stimolatori della crescita ossea siano utili per la guarigione delle fratture da stress. Al contrario, gli studi hanno dimostrato tempi di guarigione accelerati con l’uso della stimolazione ossea nei fumatori.,9

Nell’analizzare qualsiasi unione ritardata o non unione di una frattura, osteotomia o artrodesi, spetta al medico curante cercare e identificare quei fattori, come l’immobilizzazione inadeguata, che possono essere causali o contributivi, e successivamente impiegare terapie appropriate per interdire o invertire tali fattori.

Cosa mostra la ricerca sul trattamento delle fratture fresche e ritardate o non-unioni
Fratture fresche., Gli autori hanno studiato la stimolazione elettrica per il trattamento delle fratture fresche principalmente nella tibia e nel raggio, dimostrando tassi di guarigione accelerati tra il 24 e il 42 percento.9,10 Più difficile è la frattura, come le fratture sminuzzate, maggiori sono i benefici per l’uso di uno stimolatore osseo.

Unione ritardata e non sindacale., C’è stato un ampio studio di unione ritardata e non unione dell’omero, del radio, della tibia, dell’ulna e del femore con tassi di guarigione compresi tra il 67 e il 90% quando si impiegano stimolatori ossei insieme ad altre tecniche tradizionali di gestione, come l’immobilizzazione, l’innesto osseo, la revisione e la fissazione rigida.11

Che dire dei dispositivi impiantabili a corrente continua?
I medici comunemente impiegano stimolatori di crescita ossea impiantabili per le procedure di artrodesi difficili della caviglia e del retropiede., Gli stimolatori ossei impiantabili a corrente continua funzionano da una batteria al litio impiantata per via sottocutanea che genera 5-100 mA di energia per sei-otto mesi. Gli stimolatori ossei impiantabili offrono una corrente costante e uniforme ed eliminano la necessità di aderenza del paziente. Gli svantaggi di tali stimolatori includono una durata limitata della batteria da sei a otto mesi, un certo grado di difficoltà nel posizionare l’hardware in alcuni pazienti, un potenziale cortocircuito, difficoltà e gestione dell’infezione e la necessità di una seconda procedura per la rimozione dei dispositivi impiantati.,

È interessante notare che non esistono studi di livello 1 per supportare l’utilizzo di dispositivi a corrente continua impiantabili. La maggior parte della letteratura è costituita da serie di casi senza gruppi di controllo.8

Cosa dovresti sapere sui dispositivi di stimolazione elettromagnetica della crescita ossea
Possiamo classificare i dispositivi di stimolazione elettromagnetica della crescita ossea come dispositivi che forniscono accoppiamento induttivo, accoppiamento capacitivo o terapia combinata.,

I dispositivi induttivi, comunemente indicati come dispositivi a campo elettromagnetico pulsato (PEMF), sono costituiti da una bobina esterna che i pazienti possono utilizzare su medicazioni o un cast. La maggior parte dei dispositivi induttivi richiede l’uso di fino a 10 ore al giorno, fornendo una forma d’onda bifasica, quasi rettangolare al sito di frattura, osteotomia o artrodesi. Il dispositivo fornisce fluttuazioni del programma in ampiezza e frequenza.

I dispositivi di accoppiamento capacitivi sono costituiti da una fonte di alimentazione esterna che fornisce una frequenza di 20-200 kHz al sito di frattura., Questo fornisce 100 V / cm di energia all’interno della frattura. I dispositivi sono in genere piccolo e leggero, e facilmente impiegato. Richiedono frequenti cambi di batteria.

La terapia combinata utilizza un campo di corrente continua statica insieme a una forma d’onda sinusoidale che scorre alla bobina terminale successiva, che si può facilmente somministrare come trattamento giornaliero di 30 minuti. La facilità e la brevità di utilizzo si traducono in una migliore aderenza del paziente.,

Approfondimenti pertinenti su ultrasuoni pulsati a bassa intensità e terapie correlate
L’ecografia pulsata a bassa intensità produce micromozione rilevata dai recettori dell’integrina all’interno dell’osso. Si traduce in un aumento della concentrazione di cicloossigenasi 2 all’interno del sito di frattura o osteotomia, aumento della prostaglandina E2, aumento del flusso sanguigno, aumento della mineralizzazione e aumento dei fattori di crescita tra cui il fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) e l’interleuchina-8 e calcio all’interno dell’osso.,
Anche se l’esatto meccanismo d’azione rimane un po ‘ poco chiaro, sembra che l’ecografia pulsata a bassa intensità applichi una pressione meccanica all’osso, promuovendo la formazione ossea in modo paragonabile allo stress meccanico. I medici utilizzano comunemente ultrasuoni pulsati a bassa intensità per il trattamento della patologia del piede e della caviglia, sebbene i ricercatori abbiano studiato principalmente questa modalità per il trattamento delle fratture tibiali.11

L’ecografia pulsata a bassa intensità richiede un comodo trattamento giornaliero di 20 minuti a 30 mW / cm2 e non è associata a potenziali sequele avverse note., A differenza di altre terapie, la stimolazione ultrasonica della crescita ossea ha indicazioni per il trattamento di fratture fresche nell’osso corticale, ossa di scarsa vascolarizzazione, fratture associate a un noto alto tasso di non unione o fratture che sono clinicamente o radiograficamente lente a guarire.

La terapia extracorporea delle onde d’urto (ESWT) è riferito molto successo nell’assistere la risoluzione dei sindacati ritardati o non-sindacati.,12 Tuttavia, come nel caso di altre modalità utilizzate per il trattamento della guarigione ossea problematica, la stragrande maggioranza dei lavori pubblicati utilizza ESWT insieme ad altre modalità.13 Alcuni studi hanno dimostrato che la combinazione di ESWT con immobilizzazione è così efficace per il trattamento di ritardo o non unione che si dovrebbe considerare come un trattamento di prima linea per tale patologia ossea problematica.14

Gli studi hanno dimostrato che la terapia laser a basso livello ha un impatto positivo sulla guarigione ossea.,15 Molti documenti sulla terapia laser a basso livello utilizzano un laser elio-neon, ma la stragrande maggioranza di questi studi sono studi di laboratorio e non studi clinici.

Valutare la qualità delle prove sugli stimolatori della crescita ossea
Mentre l’utilizzo di stimolatori ossei e dispositivi simili sembrerebbe avere un potenziale convincente per aiutare a facilitare la guarigione ossea, una seria revisione della letteratura mette in discussione l’efficacia di tali dispositivi., Molte delle condizioni comuni per gli stimolatori ossei come la malattia articolare di Charcot, le fratture da stress e la necrosi avascolare non hanno un supporto sostanziale nella letteratura al di là delle revisioni dei casi e delle presentazioni della serie.

Un riassunto della letteratura indica che solo i dispositivi di accoppiamento capacitivi hanno un supporto di letteratura di grado B.8 I dispositivi a corrente continua hanno solo una raccomandazione di grado C. I dispositivi di accoppiamento induttivo hanno solo una raccomandazione C. Sebbene i medici utilizzino comunemente la terapia combinata, non vi sono dati sufficienti per consentire conclusioni sull’efficacia clinica., Mentre l’ultrasuono pulsato a bassa intensità ha un grado B per il trattamento delle fratture fresche, ha solo il supporto della letteratura di grado C per ritardati o non sindacati.

In un confronto della tecnologia, l’ecografia pulsata a bassa intensità rispetto alla terapia a corrente continua non dimostra alcuna differenza nel risultato per la guarigione ossea.8 Allo stesso modo, studi che confrontano la corrente continua rispetto all’accoppiamento capacitivo rispetto all’innesto osseo non hanno dimostrato alcuna differenza nel risultato.,16 Nel trattamento delle non-unioni tibiali, non vi è stata alcuna differenza nell’esito della gestione chirurgica rispetto ai dispositivi a campo elettromagnetico pulsato.17

Non esiste uno studio di livello 1 a supporto dell’uso di stimolatori ossei per le procedure di artrodesi comunemente eseguite, la guarigione delle fratture fresche e la gestione delle fratture da stress per aiutare nella guarigione dell’osteotomia del piede e della caviglia, della necrosi avascolare o della malattia articolare di Charcot.,

Ci sono stati piccoli studi sull’uso della stimolazione ossea per il trattamento della malattia articolare di Charcot, tra cui la fusione calcaneale tibiale, la fusione pantalare, l’artrodesi tibiotalocalcaneale, inclusi studi in cui i ricercatori hanno anche utilizzato l’innesto osseo e la fissazione rigida.4,18 Allo stesso modo, un piccolo studio che utilizza un campo magnetico combinato ha dimostrato un tempo ridotto al consolidamento per il trattamento della malattia articolare di Charcot, ma la piccola dimensione del campione e il bias di selezione impediscono conclusioni certe sull’utilizzo del campo magnetico combinato.,19

Gli stimolatori ossei non sono indicati per fratture di osso spongioso, lacune di frattura superiori al 50% del diametro dell’osso a livello della frattura, pseudoartrosi sinoviale, quando c’è fissazione con materiali magnetici, in donne in gravidanza o in pazienti con immaturità scheletrica.20 Inoltre, non si impiegherebbe uno stimolatore osseo in pazienti con pacemaker o defibrillatori senza il consenso di un cardiologo consulente.,

In sintesi
Anche se i medici comunemente impiegano stimolatori ossei per una varietà di condizioni patologiche, la letteratura che supporta il loro uso per altro che l’unione ritardata o la non unione delle ossa lunghe è minima e spesso inesistente. È importante determinare l’origine di una non unione in un particolare paziente e considerare quei fattori che possiamo gestire con mezzi non operativi o operativi. Considerare i costi rispetto ai benefici in considerazione delle alternative disponibili.

Dott., Jacobs è un membro dell’American College of Foot and Ankle Surgeons e membro dell’Associazione dei medici nella guarigione delle ferite. E ‘ in uno studio privato a St. Louis.

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Nota del redattore: Questo articolo è stato adattato da un blog DPM precedentemente pubblicato dal Dr. Jacobs ahttp://tinyurl.com/z352wqv .