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Revision shoulder arthroplasty with a reverse shoulder prosthesis

Use of structural allograft for glenoid bone loss

Revisionsendoprothetik der Schulter mit inverser Schulterprothese

Verwendung eines strukturierten Allografts zur Versorgung eines glenoidalen Knochenverlusts

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Der Orthopäde Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Introduction

Revision shoulder arthroplasty presents many unique and complex challenges when glenoid bone loss is involved. A distorted and medialized anatomy prevents the proper mechanics of the reverse prosthesis with regard to deltoid tension and ultimate function. This paper highlights one surgeon’s experience using structural allograft for glenoid bone loss.

Patients and methods

In all, 20 patients for a total of 24 surgeries with a medialized glenoid and/or substantial glenoid bone loss of grade IIB or higher were evaluated in this retrospective study. The allograft surgeries were performed as a one-stage procedure except for three patients. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 (BMP2) was added to supplement incorporation in all cases. Four patients had two separate allograft procedures. Eight of the allograft procedure were femoral shaft, eleven of the allografts were femoral neck/head, and five of the allograft procedures were from proximal humerus. A graft was considered a success if they had at least 12 months of clinical and radiographic follow-up without subsequent removal of the graft or radiographic failure. Patients with less than 12 months of follow-up were included if the graft was removed or had early failure.

Results

All femoral shaft allografts except one failed, and during revision surgery it was often noted that the graft was cracked where the peripheral screws had been drilled. In nine patients the graft was still in place at last follow-up, seven of these were femoral neck/head allografts. Five grafts were removed secondary to infection. Average follow-up was 24 months (range 5–45 months).

Conclusions

Femoral neck allografts are an option in patients with substantial bone loss. The authors do not recommend use of femoral shaft allografts.

Zusammenfassung

Einleitung

Revisionen von Schulterendoprothesen erfordern häufig individuelle und komplexe Lösungen und stellen den Chirurgen insbesondere dann, wenn eine Glenoidrekonstruktion erforderlich ist, vor besondere Herausforderungen. Substanzverluste und Medialisierung erschweren bei der Implantation von inversen Endoprothesen insbesondere die richtige Einstellung der korrekten Gelenkmechanik hinsichtlich Deltamuskelspannung und Funktion. Diese Arbeit analysiert die Erfahrungen des Senior-Autors mit der Verwendung struktureller Allografts für den Aufbau ausgeprägter Glenoiddefekte bei Wechseloperationen mit inversen Endoprothesen.

Methoden

In einer retrospektiven Untersuchung wurden 24 Wechseloperationen mit homologem Glenoidaufbau bei 20 Patienten mit einem erheblich medialisierten Glenoid mit substanziellem Knochenverlust im Stadium IIB oder höher nachuntersucht. Die Allograft-Rekonstruktionen wurden meistens einzeitig durchgeführt, lediglich bei drei Patienten zweizeitig. Rekombinantes menschliches Knochen-morphogenetisches Protein-2 (BMP2) wurde hinzugefügt, um die biologische Augmentation zu unterstützen. Vier Patienten erhielten nacheinander zwei unterschiedliche Allograft-Rekonstruktionen. Bei acht Patienten wurde ein homologes Allograft vom Femurschaft, bei elf vom Femurkopf oder -hals und bei fünf ein Allograft vom Humeruskopf verwendet. Die Rekonstruktion wurde als Erfolg angesehen, wenn sie mindestens über zwölf Monate in den klinischen und radiologischen Nachkontrollen keinen Hinweis für ein Implantatversagen zeigte, das eine Entfernung, einen Wechsel oder eine Revision erforderte. Patienten mit einem kürzeren Nachuntersuchungszeitraum von 12 Monaten wurden nur aufgenommen, wenn ein vorzeitiges Implantatversagen festzustellen war.

Ergebnisse

Bis auf einen Fall scheiterten leider alle überwiegend kortikal abgestützten Femur-Allografts frühzeitig, es wurden Infraktionen an den Bohrungen der peripheren Schrauben als mögliche Ursache festgestellt. Bei neun Patienten war das Transplantat bei den letzten Kontrollen noch intakt, davon bestanden sieben überwiegend aus kortikospongiöser Substanz des femoralen Kopf-Hals-Bereiches. Fünf der Transplantate mussten zusätzlich noch wegen Infektionen entfernt werden. Die durchschnittliche Nachuntersuchungszeit betrug 24 Monate (5–45 Monate).

Schlussfolgerungen

Schenkelhals-Transplantate sind eine Option, wenn erheblicher Knochenverlust am Glenoid vorliegt. Die Autoren raten von der Verwendung überwiegend kortikal abgestützter femoraler Transplantate ab.

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Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4

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Abbreviations

Allo:

Allograft

BMP2:

Human bone morphogenetic protein-2

CT:

Computed tomography

F:

Female

FN:

Femoral neck/head

FS:

Femoral shaft

FU:

Follow-up

G:

Gender

I&D:

Incision and drainage

M:

Male

ORIF:

Open reduction and internal fixation

PH:

Proximal humerus

RSA:

Reverse shoulder arthroplasty

TICBG:

Tricortical iliac crest bone graft

TSA:

Total shoulder arthroplasty

References

  1. Bateman E, Donald SM (2012) Reconstruction of massive uncontained glenoid defects using a combined autograft-allograft construct with reverse shoulder arthroplasty: preliminary results. J Shoulder Elbow Surg 21(7):925–934

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Boileau P, Moineau G, Roussanne Y, O’Shea K (2011) Bony increased-offset reversed shoulder arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 469:2558–2567

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Boileau P, Melis B, Duperron D, Moineau G, Rumian AP, Han Y (2013) Revision surgery of reverse shoulder arthroplasty. J Shoulder Elbow Surg 22:1359–1370

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Day JS, Lau E, Ong KL, Williams GR, Ramsey ML, Steven SK (2010) Prevalence and projections of total shoulder and elbow arthroplasty in the United States to 2015. J Shoulder Elbow Surg 19:1115–1120

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. Jones RB, Wright TW, Zuckerman JD (2016) Reverse total shoulder arthroplasty with structural bone grafting of large glenoid defects. J Shoulder Elbow Surg 25:1425–1432

    Article  PubMed  Google Scholar 

  6. Kelly JD, Zhao JX, Hobgood ER, Norris TR (2012) Clinical results of revision shoulder arthroplasty using the reverse prosthesis. J Shoulder Elbow Surg 21:1516–1525

    Article  PubMed  Google Scholar 

  7. Melis B, Bonnevialle N, Neyton L, Levigne C, Favard L, Walch G, Boileau P (2012) Glenoid loosening and failure in anatomical total shoulder arthoplasty: is revision with a reverse shoulder arthroplasty a reliable option? J Shoulder Elbow Surg 21:342–349

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Neyton L, Boileau P, Nove-Josserand L, Edwards TB, Walch G (2007) Glenoid bone grafting with a reverse design prosthesis. J Shoulder Elbow Surg 16:S71–S78

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Norris TR, Kelly JD, Humphrey SC (2007) Management of glenoid bone defects in revision shoulder arthroplasty: a new application of the reverse total shoulder prosthesis. Tech Shoulder Elbow Surg 8:37–46

    Article  Google Scholar 

  10. Patel DN, Young B, Onyekwelu I, Zuckerman JD, Kwon YW (2012) Reverse total shoulder arthroplasty for failed shoulder arthroplasty. J Shoulder Elbow Surg 21:1478–1483

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Wagner E, Houdek MT, Griffith T, Elhassan BT, Sanchez-Sotelo J, Sperling JW, Cofield RH (2015) Glenoid bone-grafting in revision to a reverse total shoulder arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 97:1653–1660

    Article  PubMed  Google Scholar 

  12. Walker M, Willis MP, Brooks JP, Pupello D, Mulieri PJ, Frankle MA (2012) The use of the reverse shoulder arthroplasty for treatment of failed total shoulder arthroplasty. J Shoulder Elbow Surg 21:514–522

    Article  PubMed  Google Scholar 

  13. Williams GR, Iannotti JP (2007) Options for glenoid bone loss: Composites of prosthetics and biologics. J Shoulder Elbow Surg 16:S267–S272

    Article  PubMed  Google Scholar 

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S.E. Ozgur and R. Sadeghpour declare that they have no competing interests. T.R. Norris is a Tornier/Wright medical designer and stockholder.

All procedures performed in studies involving human participants were in accordance with the ethical standards of the institutional and/or national research committee and with the 1964 Helsinki declaration and its later amendments or comparable ethical standards. Informed consent was obtained from all individual participants included in the study.

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Ozgur, S.E., Sadeghpour, R. & Norris, T.R. Revision shoulder arthroplasty with a reverse shoulder prosthesis. Orthopäde 46, 1055–1062 (2017). https://doi.org/10.1007/s00132-017-3494-3

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