Analysis of two bone-prosthesis interfaces and membranes from non-cemented trapeziometacarpal prostheses

The non-cemented Ledoux trapeziometacarpal prosthesis has a high failure rate. In order to better understand the mechanism responsible for pain and loosening, we thoroughly analysed the membranes surrounding the prosthesis and the bone-prosthesis interface in two trapezia, each containing a Ledoux cup, which were resected after unsuccessful implantation. Serial sections, perpendicular to the longitudinal axis of the implanted cup, allowed histological examination of the interface and were used to quantify bone apposition. The tissues surrounding the prosthesis showed a foreign-body reaction to particles identified as titanium. The interface showed bony integration of the cup, mainly on the radial side and on the proximal part of the cup, with an appositional index of 28%. Our findings suggest that bony apposition might not be sufficient to ensure successful anchoring of the Ledoux cup in the trapezium in the presence of an intense foreign body reaction to titanium. Moreover, the presence of metal might be secondary to micromotion of the wings of the metallic part of the cup, induced by axial movement of the underlying polyethylene during pinch grip. The combination of polyethylene as an expander and titanium may need to be reviewed.

Les prothèses non cimentées selon Ledoux ont un taux de révision élevé. Afin de mieux comprendre le mécanisme responsable des douleurs persistantes et du descellement prothétique, nous avons analysé les tissus entourant la prothèse ainsi que l'interface os-prothèse de deux trapèzes contenant chacun une cupule de Ledoux. Des sections en séries, perpendiculaires à l'axe longitudinal de la cupule, ont permis l'examen histologique de l'interface os-prothèse et ont servi à l'évaluation de l'apposition osseuse. Les tissus entourant la prothèse montrent une réaction à corps étranger. Les particules responsables ont été identifiées comme étant du titane. L'interface montre une intégration osseuse de la cupule, principalement sur son versant radial et sur sa face proximale, avec un index d'apposition osseuse de 28 %. Notre étude suggère qu'une apposition osseuse puisse être insuffisante pour assurer l'ancrage de la cupule de Ledoux dans le trapèze, si celle-ci est accompagnée d'une réaction à corps étranger au titane. De plus la présence de métal peut être secondaire à des micromouvements des ailerons de la composante métallique de la cupule, induits par le déplacement axial de la composante en polyéthylène dans la partie métallique, durant la pince pinch. L'association de polyéthylène et de titane doit, en raison du différentiel d'élasticité, être remise en question.

Las prótesis sin cemento según Ledoux presentan un porcentaje de revisión elevado. Con el fin de comprender mejor el mecanismo responsable de los dolores persistentes y de la pérdida de contacto protésico, analizamos los tejidos que rodean la prótesis así como la interfase hueso-prótesis de 2 trapecios que contenían cada uno una prótesis de Ledoux. Secciones transversales en serie, perpendiculares al eje longitudinal de la cúpula permitieron el examen histológico de la interfase hueso-prótesis y sirvieron al análisis de la aposición ósea. Los tejidos que rodean la prótesis muestran una reacción a cuerpo extraño. Las partículas responsables se identificaron como titanio. La interfase muestra una integración ósea de la cúpula, principalmente sobre su borde radial y sobre su cara proximal, con un índice de aposición ósea de 28 %. Nuestro estudio sugiere que una aposición ósea puede ser insuficiente para asegurar el agarre de la cúpula de Ledoux en el trapecio, si esta no se acompaña de una reacción a cuerpo extraño inducido por el titanio. Además la presencia de metal puede ser secundaria a micromovimientos de los alerones de la parte metálica de la cúpula, inducida por el desplazamiento axial de la parte en polietileno en la parte metálica durante la prensión pulgar-indice. La asociación de polietileno y de titanio debe, a causa de la diferencia de elasticidad, ponerse en duda.