Osteonecrosis of the Femoral Head: Another Legacy of COVID-19?

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Recovery from COVID-19 does not always proceed without complications, especially in patients who have suffered severe forms of the disease. Most researchers confirm a significant increase in the incidence of osteonecrosis of the femoral head (ONFH) after COVID-19. However, there is no clear opinion on the individual aspects of the development and course of the disease. This is an extremely important issue that allows us to identify the main risk groups for the development of post-COVID-19 osteonecrosis and, consequently, to perform the earliest possible screening of this complication.

Aims of the study: 1) To evaluate the impact of the past COVID-19 on epidemiologic parameters and clinical course of osteonecrosis of the femoral head in patients; 2) to study the causes of its development.

Methods. We have analyzed the data of medical histories of 674 patients diagnosed with osteonecrosis of the femoral head who sought medical care in 2018 and in 2022. Patients were divided into 4 groups according to the presumed causes of development of the disease. The first group enrolled 183 patients who underwent COVID-19 and received steroid therapy (ST). The second group included 78 patients who underwent COVID-19 without ST therapy. The third group consisted of 103 patients with ONFH that manifested in 2022 without COVID-19 in the previous medical history. The comparison group was made up of 310 patients who developed ONFH in 2018 before the appearance of the SARS-CoV-2 virus.

Results. The sample of patients with COVID-19-associated osteonecrosis differed significantly from patients without COVID-19, in terms of gender, age, time of disease onset, extent of the femoral head damage, and disease progression rate (p<0.001). The level of early ONFH diagnosis was extremely low, not differing from that in the pre-pandemic period.

Conclusion. The COVID-19 pandemic has increased the incidence of ONFH, significantly modifying both its epidemiology and clinical picture. Nevertheless, the vigilance of practitioners remains extremely low, which affects the timely diagnosis of the disease.

About the authors

Alexey A. Myasoedov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Author for correspondence.
Email: myasoedov_alexei@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-5995-7287

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Igor I. Shubnyakov

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: shubnyakov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0218-3106

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Andrei P. Sereda

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics; Academy of Postgraduate Education of Federal Medical Biological Agency

Email: drsereda@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7500-9219

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg; Moscow

Vitaliy V. Karelkin

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: vvkarelkin@rniito.ru
ORCID iD: 0009-0005-3020-2417

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, St. Petersburg

Elizaveta A. Yunkina

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: zemlliza@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-4087-595X
Russian Federation, St. Petersburg

Georgiy V. Berezin

Vreden National Medical Research Center of Traumatology and Orthopedics

Email: georgyberezin1984@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-9331-9704
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Руководство по хирургии тазобедренного сустава. Под ред. Р.М. Тихилова, И.И. Шубнякова. СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена; 2014. Т. 1. с. 155-173. Guidelines on hip surgery. Ed. by R. Tikhilov, I. Shubnyakov. St. Petersburg; 2014. Vol. 1. p. 155-173. (In Russian).
  2. Mont M.A., Cherian J.J., Sierra R.J., Jones L.C., Lieberman J.R. Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today? A Ten-Year Update. J Bone Joint Surg Am. 2015;97(19):1604-1627. doi: 10.2106/JBJS.O.00071.
  3. Hines J.T., Jo W.L., Cui Q., Mont M.A., Koo K.H., Cheng E.Y. et al. Osteonecrosis of the Femoral Head: an Updated Review of ARCO on Pathogenesis, Staging and Treatment. J Korean Med Sci. 2021;36(24):e177. doi: 10.3346/jkms.2021.36.e177.
  4. Mont M.A., Salem H.S., Piuzzi N.S., Goodman S.B., Jones L.C. Nontraumatic Osteonecrosis of the Femoral Head: Where Do We Stand Today?: A 5-Year Update. J Bone Joint Surg Am. 2020;102(12):1084-1099. doi: 10.2106/JBJS.19.01271.
  5. Корыткин А.А., Зыкин А.А., Захарова Д.В., Новикова Я.С. Применение обогащенной тромбоцитами плазмы при замещении очага аваскулярного некроза головки бедренной кости аллотрансплантатами. Травматология и ортопедия России. 2018;24(1):115-122. doi: 10.21823/2311-2905-2018-24-1-115-122. Korytkin A.A., Zykin A.A., Zakharova D.V., Novikova Y.S. Bone grafting enhanced by platelet-rich plasma in treatment of avascular necrosis of femoral head. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2018;24(1):115-122. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2018-24-1-115-122.
  6. Sinha P.R., Mallick N., Sahu R.L. Avascular Necrosis of the Hip after the COVID-19 Pandemic. J Pharm Bioallied Sci. 2023;15(Suppl 1):S661-S664. doi: 10.4103/jpbs.jpbs_87_23.
  7. Hassan A.A.A., Khalifa A.A. Femoral head avascular necrosis in COVID-19 survivors: a systematic review. Rheumatol Int. 2023;43(9):1583-1595. doi: 10.1007/s00296-023-05373-8. Epub ahead of print.
  8. Shetty G.M. Double Trouble-COVID-19 and the Widespread Use of Corticosteroids: Are We Staring at an Osteonecrosis Epidemic? Indian J Orthop. 2021;56(2):226-236. doi: 10.1007/s43465-021-00546-8.
  9. Dhanasekararaja P., Soundarrajan D., Kumar K.S., Pushpa B.T., Rajkumar N., Rajasekaran S. Aggressive Presentation and Rapid Progression of Osteonecrosis of the Femoral Head After COVID-19. Indian J Orthop. 2022;56(7):1259-1267. doi: 10.1007/s43465-022-00635-2.
  10. Agarwala S., Vijayvargiya M., Sawant T., Kulkarni S. Bisphosphonates for Post-COVID Osteonecrosis of the Femoral Head: Medical Management of a Surgical Condition. JBJS Open Access. 2022;7(4):e22.00060. doi: 10.2106/JBJS.OA.22.00060.
  11. Leung T., Chan A., Chan E., Chan V., Chui C., Cowling B. et al. Short-and potential long-term adverse health outcomes of COVID-19: a rapid review. Emerg Microbes Infect. 2020;9(1):2190-2199. doi: 10.1080/22221751.2020.1825914.
  12. Mahase E. Covid-19: What do we know about «long covid»? BMJ. 2020;370:m2815. doi: 10.1136/bmj.m2815.
  13. Ardakani M.V., Parviz S., Ghadimi E., Zamani Z., Salehi M., Firoozabadi M.A. et al. Concomitant septic arthritis of the hip joint and femoral head avascular necrosis in patients with recent COVID-19 infection: a cautionary report. J Orthop Surg Res. 2022;17(1):302. doi: 10.1186/s13018-022-03192-4.
  14. Powell C., Chang C., Naguwa S.M., Cheema G., Gershwin M.E. Steroid induced osteonecrosis: An analysis of steroid dosing risk. Autoimmun Rev. 2010;9(11):721-743. doi: 10.1016/j.autrev.2010.06.007.
  15. Zhang S., Wang C., Shi L., Xue Q. Beware of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head in the treatment of COVID-19-Experience and lessons from the SARS epidemic. Drug Des Devel Ther. 2021;15:983-995. doi: 10.2147/DDDT.S298691.
  16. Guo K.J., Zhao F.C., Guo Y., Li F.L., Zhu L., Zheng W. The influence of age, gender and treatment with steroids on the incidence of osteonecrosis of the femoral head during the management of severe acute respiratory syndrome: A retrospective study. Bone Joint J. 2014; 96-B(2):259-262. doi: 10.1302/0301-620X.96B2.31935.
  17. Edler C., Schröder A.S., Aepfelbacher M., Fitzek A., Heinemann A., Heinrich F. et al. Dying with SARS-CoV-2 infection-an autopsy study of the first consecutive 80 cases in Hamburg, Germany. Int J Legal Med. 2020;134(4):1275-1284. doi: 10.1007/s00414-020-02317-w.
  18. Fahmy O.H., Daas F.M., Salunkhe V., Petrey J.L., Cosar E.F., Ramirez J. et al. Is microthrombosis the main pathology in coronavirus disease 2019 severity? A systematic review of the postmortem pathologic findings. Critical Care Explor. 2021;3(5):e0427. doi: 10.1097/CCE.0000000000000427.
  19. Chacko A., Babu M., Thomas D.K. Osteonecrosis of bilateral femoral head in a post COVID-19 patient: Case report. Int J Res Orthop. 2021;7(3):674-678. doi: 10.18203/issn.2455-45.
  20. Wichmann D., Sperhake J.-P., Lütgehetmann M., Steurer S., Edler C., Heinemann A. et al. Autopsy findings and venous thromboembolism in patients with COVID-19: a prospective cohort study. Ann Intern Med. 2020;173(4):268-277. doi: 10.7326/M20-2003.
  21. Steinberg M.E., Hayken G.D., Steinberg D.R. A quantitative system for staging avascular necrosis. J Bone Joint Surg Br. 1995;77:34-41.
  22. Muthu S., Jeyaraman M., Selvaraj P., Jeyaraman N., Potty A.G., Gupta A. Dose-Response Meta-Analysis of Corticosteroid Effects in SARS Outbreak: A Model for Risk Stratification and Screening Strategy for Osteonecrosis of Femoral Head Post-Corticosteroid Therapy for COVID-19. Life (Basel). 2023;13(4):907. doi: 10.3390/life13040907.
  23. Disser N.P., De Micheli A.J., Schonk M.M., Konnaris M.A., Piacentini A.N., Edon D.L. et al. Musculoskeletal Consequences of COVID-19. J Bone Joint Surg Am. 2020;102(14):1197-1204. doi: 10.2106/JBJS.20.00847.
  24. Takashima K., Iwasa M., Ando W., Uemura K., Hamada H., Mae H. et al. MRI screening for osteonecrosis of the femoral head after COVID-19. Mod Rheumatol. 2023:road095. doi: 10.1093/mr/road095.
  25. Zhang S., Wang C., Shi L., Xue Q. Beware of Steroid-Induced Avascular Necrosis of the Femoral Head in the Treatment of COVID-19-Experience and Lessons from the SARS Epidemic. Drug Des Devel Ther. 2021;15: 983-995. doi: 10.2147/DDDT.S298691.
  26. Середа А.П., Шубняков И.И., Джавадов А.А. Маметов М.В., Тихилов Р.М. Экономика эндопротезирования тазобедренного сустава: обзор литературы. Травматология и ортопедия России. 2022;28(4): 175-182. doi: 10.17816/2311-2905-1778. Sereda A.P., Shubnyakov I.I., Dzhavadov A.A., Mametov M.V., Tikhilov R.M. Economics of Total Hip Arthroplasty: Review. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2022;28(4):175-182. (In Russian). doi: 10.17816/2311-2905-1778.
  27. Musil D., Šnorek M., Gallo J., Jahoda D., Stehlík J. Economic Analysis of the Costs of Hospital Stay of Patients with Infection as a Complication of Total Replacements - Part 2: Total Hip Arthroplasty. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2019;86(4):241-248. (In Czech).
  28. Snowden G.T., Clement N.D., Zhang S., Xue Q., Simpson A.H.R.W. Orthopaedic long COVID - the unknown unknowns: are we facing a pandemic of avascular necrosis following COVID-19? Bone Joint Res. 2022;11(1): 10-11. doi: 10.1302/2046-3758.111.BJR-2021-0505.
  29. Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Мясоедов А.А., Иржанский А.А. Сравнительная характеристика результатов лечения ранних стадий остеонекроза головки бедренной кости различными методами декомпрессии. Травматология и ортопедия России. 2016;22(3):7-21. doi: 10.21823/2311-2905-2016-22-3-7-21. Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Myasoedov A.A., Irzhansky A.A. Comparison of different core decompression techniques for treatment of early stages of osteonecrosis of the femoral head. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2016;22(3):7-21. (In Russian). doi: 10.21823/2311-2905-2016-22-3-7-21.
  30. Zhao D., Zhang F., Wang B., Liu B., Li L., Kim S.Y. et al. Guidelines for clinical diagnosis and treatment of osteonecrosis of the femoral head in adults (2019 version). J Orthop Translat. 2020;21:100-110. doi: 10.1016/j.jot.2019.12.004.
  31. Hoogervorst P., Campbell J.C., Scholz N., Cheng E.Y. Core Decompression and Bone Marrow Aspiration Concentrate Grafting for Osteonecrosis of the Femoral Head. J Bone Joint Surg Am. 2022;104(Suppl 2):54-60. doi: 10.2106/JBJS.20.00527.
  32. Okewunmi J.O., Duey A.H., Zubizarreta N., Kodali H., Poeran J., Hayden B.L. et al. Did the COVID-19 Pandemic Coincide With an Increase in Osteonecrosis as Indication for Total Hip Arthroplasty in Older Patients? J Arthroplasty. 2023:S0883-5403(23)00643-5. doi: 10.1016/j.arth.2023.06.007.
  33. Chen F., Hao L., Zhu S., Yang X., Shi W., Zheng K. et al. Potential Adverse Effects of Dexamethasone Therapy on COVID-19 Patients: Review and Recommenda-tions. Infect Dis Ther. 2021;10(4):1907-1931. doi: 10.1007/s40121-021-00500-z.
  34. Цед А.Н., Муштин Н.Е., Дулаев А.К., Шмелев А.В. Патологические изменения костно-суставной системы на фоне лекарственной терапии COVID-19 (обзор литературы). Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2022;181(2):85-91. doi: 10.24884/0042-4625-2022-181-2-85-91. Tsed A.N., Mushtin N.E., Dulaev A.K., Shmelev A.V. Pathological changes in the osteoarticular system during COVID-19 drug therapy (review of literature). Grekov’s Bulletin of Surgery. 2022;181(2):85-91. (In Russian). doi: 10.24884/0042-4625-2022-181-2-85-91.
  35. Глухов А.В., Лапухин А.О., Гусев С.С. Ранняя диагностика и лечение асептического некроза костей в аспекте перенесенного COVID-19. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2023;(3):29-37. doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-3-29-37. Glukhov A.V., Lapukhin A.O., Gusev S.S. Early diagnosis and treatment of aseptic bone necrosis amid COVID-19 consequences. Medico-Biological and Socio-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2023;(3):29-37. (In Russian). doi: 10.25016/2541-7487-2023-0-3-29-37.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».