Materiali per protesi d'anca: quali sono i migliori?

• Quali sono le componenti di un impianto di protesi d'anca?
• Di che materiale sono fatte le protesi d'anca?
• Quali sono le combinazioni di materiali più utilizzate per le protesi d'anca?
• Quali sono i costi dei vari materiali?
• Domande Frequenti

Le protesi d’anca rappresentano oggi una delle soluzioni chirurgiche più efficaci per trattare dolore e limitazione del movimento causati da artrosi, traumi, necrosi della testa del femore o altre patologie dell’anca. L’intervento di sostituzione protesica consente di rimuovere le superfici articolari danneggiate e di ricreare l’anatomia dell’articolazione con un impianto artificiale, così da consentire al paziente di tornare a muoversi con meno dolore e maggiore autonomia.

Durante l’intervento, l’articolazione “a sfera” dell’anca (composta da testa del femore e acetabolo) viene sostituita con una protesi che riproduce la struttura originale dell’articolazione, ma realizzata con materiali biocompatibili e resistenti all’usura. Proprio la scelta dei materiali è uno degli aspetti più importanti per la durata e il buon funzionamento dell’impianto nel tempo.

Quali sono le componenti di un impianto di protesi d'anca?

La protesi d’anca è progettata per riprodurre il funzionamento dell’articolazione naturale, composta da una struttura “a sfera” (la testa del femore) che si muove all’interno di una “cavità” (l’acetabolo del bacino). Durante l’intervento di sostituzione protesica, il chirurgo ortopedico dell'anca rimpiazza una o entrambe queste parti con componenti artificiali, in modo da ristabilire mobilità e ridurre il dolore. Un impianto di protesi totale d’anca è generalmente formato da quattro elementi principali:

• Stelo. È la parte che viene inserita all’interno del femore. Ha la funzione di stabilizzare l’impianto e di trasmettere i carichi dall’articolazione all’osso della coscia;
• Testa. È la componente sferica che sostituisce la testa del femore. Si inserisce sull’estremità dello stelo e si articola con la parte acetabolare;
• Coppa acetabolare. Viene fissata all’interno dell’acetabolo, la cavità del bacino. Rappresenta la “presa” in cui scorre la testa protesica;
• Inserto o liner. È il rivestimento interno della coppa acetabolare. Permette alla testa della protesi di muoversi in modo fluido e riduce l’attrito tra le superfici.

L’insieme di queste componenti ricrea un’articolazione artificiale capace di sopportare il peso del corpo e consentire movimenti come camminare, salire le scale e sedersi.

Di che materiale sono fatte le protesi d'anca?

Le protesi d’anca moderne sono realizzate con materiali altamente biocompatibili e resistenti, scelti per garantire durata nel tempo, stabilità e un buon scorrimento tra le superfici articolari. I materiali più utilizzati rientrano in tre grandi categorie:

• Polimeri;
• Metalli;
• Ceramiche.

Polimeri

I polimeri, in particolare il polietilene ad altissimo peso molecolare, sono spesso utilizzati come inserto (liner) nella coppa acetabolare. Offrono basso attrito e buona resistenza all’usura, contribuendo a rendere il movimento dell’articolazione più fluido. Negli anni, questi materiali sono stati migliorati per aumentare la loro durata e ridurre il rilascio di particelle da usura.

Metalli

I metalli, come le leghe di titanio e cobalto-cromo, vengono impiegati soprattutto per lo stelo femorale e per la coppa acetabolare. Sono scelti per la loro elevata resistenza meccanica, la capacità di sopportare carichi importanti e la buona integrazione con l’osso. Inoltre, presentano un’elevata resistenza alla corrosione e un’ottima tollerabilità da parte dell’organismo.

Ceramiche

Le ceramiche rappresentano una delle soluzioni più avanzate, utilizzate spesso per la testa della protesi e talvolta anche per l’inserto. Si distinguono per durezza, levigatezza e bassissima usura, caratteristiche che favoriscono una maggiore durata dell’impianto e riducono il rischio di reazioni infiammatorie legate ai detriti da sfregamento.

Quali sono le combinazioni di materiali più utilizzate per le protesi d'anca?

Nelle protesi d’anca moderne i diversi materiali vengono combinati tra loro per ottimizzare resistenza, scorrimento articolare e durata nel tempo. La scelta della combinazione dipende da età del paziente, livello di attività, qualità dell’osso ed eventuali allergie o sensibilità ai metalli.

Una delle soluzioni più diffuse è la ceramica su polietilene. In questo caso la testa femorale è in ceramica, mentre l’inserto della coppa è in polietilene ad alta resistenza. La superficie liscia e dura della ceramica riduce l’usura del polietilene, offrendo un buon equilibrio tra durata e sicurezza. È spesso indicata per pazienti attivi o con sensibilità a determinati metalli.

La combinazione ceramica su ceramica utilizza entrambi i componenti articolari in ceramica. Garantisce usura molto bassa e detriti biologicamente inerti, fattori che possono aumentare la longevità dell’impianto. Di contro, ha costi più elevati e, raramente, può provocare piccoli rumori articolari.

La configurazione metallo su polietilene è stata a lungo la più utilizzata. Prevede una testa metallica (di solito cobalto-cromo) che articola su un inserto in polietilene. È una soluzione affidabile e più economica, ma nel tempo l’usura del polietilene può generare particelle che, in alcuni casi, favoriscono infiammazione o allentamento della protesi.

Oltre alla superficie di scorrimento, anche stelo e coppa sono generalmente in metallo (titanio, cobalto-cromo o tantalio), mentre il liner può essere in polietilene o ceramica, a seconda della combinazione scelta.

Uno studio clinico con follow-up a 10 anni ha confrontato due delle combinazioni di materiali più utilizzate nelle protesi totali d’anca: ceramica su ceramica e ceramica su polietilene.

L’obiettivo era valutare nel lungo periodo il grado di usura dei materiali, la presenza di segni radiologici come osteolisi (riassorbimento osseo), le complicanze e il recupero funzionale dei pazienti.

I risultati hanno mostrato un’usura media di circa 0,13 mm all’anno per le protesi ceramica su polietilene e un’usura praticamente assente per le protesi ceramica su ceramica. Questo dato è particolarmente rilevante perché l’usura nel tempo può favorire infiammazione, osteolisi e, nei casi più gravi, allentamento della protesi.

Per quanto riguarda la funzionalità clinica, entrambi i gruppi hanno ottenuto un miglioramento significativo rispetto alla situazione pre-operatoria, senza differenze statisticamente rilevanti tra le due combinazioni. Anche le complicanze, come lussazioni o fratture dei componenti in ceramica, sono risultate rare e simili tra i gruppi.

Gli ortopedici accreditati da EccellenzaMedica.it concordano con queste evidenze: la combinazione ceramica-ceramica può offrire un vantaggio in termini di durata biologica dell’impianto, soprattutto nei pazienti più giovani o attivi, ma la scelta finale deve sempre considerare anche altri fattori clinici, anatomici e chirurgici, non solo il materiale.

Quali sono i costi dei vari materiali?

Stabilire il costo preciso dei singoli materiali utilizzati nelle protesi d’anca non è semplice, perché il paziente non acquista separatamente ogni componente, ma sostiene il costo complessivo dell’intervento chirurgico. Nonostante ciò, è possibile fare alcune considerazioni generali.

Gli impianti con componenti in ceramica sono tra i più costosi da produrre. Questo è legato ai processi di lavorazione complessi e alle elevate caratteristiche tecniche del materiale, come l’alta resistenza all’usura e ai graffi, che contribuiscono a una maggiore durata nel tempo.

Anche alcune leghe metalliche speciali possono incidere sui costi. Ad esempio, componenti metallici rivestiti in zirconio possono essere utilizzati in pazienti con allergie o sensibilità ai metalli tradizionali, comportando una tecnologia più sofisticata e quindi un costo maggiore.

Le combinazioni metallo-polietilene restano le più diffuse e generalmente più accessibili, grazie all’ampia esperienza clinica e ai costi di produzione più contenuti rispetto a ceramiche avanzate o rivestimenti speciali.

È importante sottolineare che, soprattutto se l'intervento viene eseguito in ambito pubblico o convenzionato, il prezzo delle protesi d'anca per il paziente non varia in modo diretto in base al materiale scelto, ma rientra nel costo complessivo della procedura. La scelta dei materiali viene quindi guidata principalmente da criteri clinici, come età, livello di attività, qualità dell’osso ed eventuali allergie, più che da valutazioni economiche personali.

Domande frequenti

Posso fare le protesi d'anca se sono allergico al metallo?

Sì. Le allergie ai metalli utilizzati nelle protesi d’anca sono rare, ma quando esiste un sospetto di sensibilità si possono scegliere materiali alternativi, come teste in ceramica o componenti con rivestimenti speciali.

Quali sono le probabilità di rigetto dell'impianto?

Il vero e proprio “rigetto” come avviene nei trapianti d’organo non si verifica con le protesi d’anca. I materiali utilizzati (titanio, ceramica, polietilene, leghe di cobalto-cromo) sono altamente biocompatibili e ben tollerati dall’organismo. In rari casi possono verificarsi complicanze come infezioni o allentamento dell’impianto, ma non dipendono da un rigetto immunologico.

Perché è importante la scelta del materiale nelle protesi d'anca?

La scelta dei materiali influisce su durata, resistenza all’usura e funzionalità dell’impianto nel tempo. Pazienti giovani o molto attivi possono beneficiare di materiali con minore usura, mentre in altri casi può essere preferibile una soluzione più tradizionale e collaudata. L’ortopedico seleziona la combinazione più adatta considerando età, qualità dell’osso, stile di vita ed eventuali sensibilità ai materiali.

Fonti e bibliografia

• van Loon, Justin et al. “Ceramic-on-ceramic vs ceramic-on-polyethylene, a comparative study with 10-year follow-up.” World journal of orthopedics vol. 12,1 14-23. 18 Jan. 2021, doi:10.5312/wjo.v12.i1.14.