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2014 57 Laura Ezquerra Herrando Inestabilidad de la Artroplastia Total de Cadera Departamento Director/es Cirugía, Ginecología y Obstetricia Albareda Albareda, Jorge Seral García, Belén Director/es Tesis Doctoral Autor Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
Departamento Director/es Laura Ezquerra Herrando INESTABILIDAD DE LA ARTROPLASTIA TOTAL DE CADERA Director/es Cirugía, Ginecología y Obstetricia Albareda Albareda, Jorge Seral García, Belén Tesis Doctoral Autor 2014 Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
Departamento Director/es Director/es Tesis Doctoral Autor Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguan.unizar.es UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA
1 UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA FACULTAD DE MEDICINA Departamento de Cirugía, Obstetricia y Ginecología Laura Ezquerra Herrando Inestabilidad de la Artroplastia Total de Cadera Directores de Tesis: Dr. Jorge Albareda Albareda y Dra. Belén Seral García
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3 D. Jorge Albareda Albareda, Doctor en Medicina y Cirugía, Profesor Asociado Médico del Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina de Zaragoza y Jefe de Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Clínico Universitario “Lozano Blesa” de Zaragoza certifica que: Dña. Laura Ezquerra Herrando ha realizado bajo su Dirección trabajos de investigación sobre la artroplastia total de cadera en pacientes tratados en el Hospital Clínico Universitario. Dichos trabajos han dado unos resultados que convenientemente discutidos han llevado a conclusiones originales. Todo ello posee un enorme interés clínico y científico, siendo una patología de gran impacto en la sociedad. Todo el conjunto del estudio reúne las características para ser presentado como Tesis Doctoral para su valoración. Fdo. D. Jorge Albareda Albareda En Zaragoza, a 22 de Enero de 2014
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5 Dña. Belén Seral García, Doctora en Medicina y Cirugía, Profesora Asociada Médico del Departamento de Cirugía de la Facultad de Medicina de Zaragoza y Facultativo Especialista de Área de Traumatología del Hospital Clínico Universitario “Lozano Blesa” de Zaragoza certifica que: Dña. Laura Ezquerra Herrando ha realizado bajo su Dirección trabajos de investigación sobre la artroplastia total de cadera en pacientes tratados en el Hospital Clínico Universitario. Dichos trabajos han dado unos resultados que convenientemente discutidos han llevado a conclusiones originales. Todo ello posee un enorme interés clínico y científico, siendo una patología de gran impacto en la sociedad. Todo el conjunto del estudio reúne las características para ser presentado como Tesis Doctoral para su valoración. Fdo. Dña. Belén Seral García En Zaragoza, a 22 de Enero de 2014
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13 Índice de figuras Figura 1: Gráfico resumen del total del grupo de casos (luxación) y del grupo control (no luxación) según el modelo protésico…………………………………………………...... 63 Figura 2: Ángulo de inclinación……………………………………………………….……… 65 Figura 3: Ángulo de versión………………………………………………......................... 65 Figura 4: Geometría de la prótesis Exeter obtenida del software Mimics………………. 68 Figura 5: Croquis de la superficie de revolución del acetábulo…………....................... 68 Figura 6: Croquis de la superficie de revolución de la cabeza…………........................ 69 Figura 7: Croquis de la superficie de extrusión del vástago……………........................ 69 Figura 8: Modelo 3D de la prótesis con sus ejes de coordenadas………………………. 71 Figura 9: Modelos de la cabeza de 28 mm en extensión, con 0º de anteversión e inclinaciones de 25º, 40º y 60º respectivamente……………………………………………. 71 Figura 10: Modelos de la cabeza de 28 mm en extensión, con 15º de anteversión e inclinaciones de 25º, 40º y 60º respectivamente……………………………………………. 72 Figura 11: Modelos de la cabeza de 28 mm en extensión, con 25º de anteversión e inclinaciones de 25º, 40º y 60º respectivamente……………………………………………. 72 Figura 12: Modelo de la cabeza de 28 mm en flexión de 90º con 0º de anteversión e inclinación de 40º……………………………………………............................................. 72 Figura 13: Gráfico de distribución de la muestra por sexo en la artroplastia cementada………………………………………………………......................................... 75 Figura 14: Gráfico de distribución de la muestra por sexo en la artroplastia no cementada………………………………………………………………………………………. 76 Figura 15: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en el total de la muestra………………………………………………............................................... 77 Figura 16: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en las artroplastias cementadas………………………………………........................................ 78 Figura 17: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en las artroplastias no cementadas………………………………………………………………….. 78 Figura 18: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo…………………………………………………………………………........................ 79 Figura 19: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo en el grupo de las artroplastias cementadas………………………………………………………. 80
14 Figura 20: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo en el grupo de las artroplastias no cementadas………………….......................................... 80 Figura 21: Gráfico del mecanismo de producción de la luxación en toda la muestra………………………………………………………………………………………..... 81 Figura 22: Gráfico del mecanismo de luxación en las artroplastia cementadas……………………………………………………………………....................... 82 Figura 23: Gráfico del mecanismo de luxación en las artroplastia no cementadas……………………………………………………………………………………… 82 Figura 24: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el total de la muestra…………………………………………………………………………………………... 83 Figura 25: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el grupo de artroplastia cementada………………………………………………………………………… 84 Figura 26: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el grupo de artroplastia no cementada……………………………………………………………………... 84 Figura 27: Distribución de luxación según sexo en las artroplastias cementadas……………………………………………………………………………………... 85 Figura 28: Distribución de la luxación según el diagnóstico que justificó la implantación de la artroplastia en el total de la muestra…………………………………… 87 Figura 29: Distribución de la luxación según el diagnóstico que justificó la implantación de la artroplastia no cementada………………………………………………. 88 Figura 30: Distribución de la luxación según cirugía previa o no en la cadera después protetizada en el total de la muestra…………………………………………………………. 89 Figura 31: Distribución de la luxación según la presencia o no de alteraciones neurológicas en el total de la muestra……………………………………………………….. 89 Figura 32: Distribución de la luxación según la presencia o no de alteraciones neurológicas en las artroplastias cementadas………………………………………………. 90 Figura 33: Distribución de la luxación según el abuso de alcohol/drogas en el total de la muestra……………………………………………………………………………………….. 90 Figura 34: Distribución de la luxación según el efecto Voss postquirúrgico en el total de la muestra…………………………………….. 92 Figura 35: Distribución de la luxación según la experiencia del cirujano en el total de la muestra……………………………………………………………………………………….. 94 Figura 36: Distribución de la luxación según la presencia de infección en el grupo de artroplastias cementadas……………………………………………………………………… 95
15 Figura 37: Distribución de la luxación según la presencia de infección en el grupo de artroplastias no cementadas…………………………………………………………………... 95 Figura 38: Distribución de la luxación según la relación de tamaño cabeza-cuello en el total de la muestra……………………………………………………………………………… 96 Figura 39: Relación entre el ROM en flexión y el diámetro de la cabeza femoral y la anteversión (β)…………………………………………………………………………………. 99 Figura 40: ROM libre de luxación para cabezas de 28 mm………………………………. 100 Figura 41: ROM libre de luxación para cabezas de 32 mm………………………………. 101 Figura 42: ROM libre de luxación para cabezas de 36 mm………………………………. 102 Figura 43: Variación del RM con el ángulo de flexión en los tres tamaños de cabeza para 25º de inclinación y 0º de anteversión…………………………………………………. 103 Figura 44: Variación del RM con el ángulo de flexión en la cabeza de 28 mm para 25º de inclinación y 0º, 15º y 25º de anteversión…………................................................. 104 Figura 45: Variación del RM con el ángulo de rotación interna en la cabeza de 32 mm para 25º de anteversión e inclinaciones 25º, 40º y 60º……………………………...……... 104 Figura 46: Distribución de tensiones para una cabeza de 28 mm en el momento de la luxación………………………………………………………………………………………….. 105 Figura 47: Distribución de tensiones para una cabeza de 32 mm en el momento de la luxación………………………………………………………………………………………….. 105 Figura 48: Distribución de tensiones para una cabeza de 36 mm en el momento de la luxación………………………………………………………………………………………….. 105
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17 Índice de tablas Tabla 1: Resumen de los elementos y nodos que componen el modelo……………….. 70 Tabla 2: Edad media de implantación de la ATC según artroplastia cementada/no cementada y luxación………………………………………………………………………….. 86 Tabla 3: Diagnóstico inicial que justificó la implantación de la ATC en el total de la muestra………………………………………………………………………………………….. 86 Tabla 4: Resumen de casos de consumo de alcohol/drogas en relación con la luxación protésica según artroplastia cementada/no cementada…………………………. 91 Tabla 5: Tabla con la media del ángulo de versión en los pacientes con artroplastias cementadas según la luxación/no luxación………………………………………………….. 92 Tabla 6: Tabla con el vuelo femoral medio en los pacientes con artroplastias cementadas según la luxación/no luxación………………………………………………….. 93 Tabla 7: Tabla con la longitud del cuello femoral media en los pacientes con artroplastias cementadas/no cementadas según la luxación/no luxación……………..... 93 Tabla 8: Tabla con el tamaño de cotilo medio en los pacientes con artroplastias cementadas/no cementadas según la luxación/no luxación………………………………. 97 Tabla 9: Tabla resumen del análisis computacional para la cabeza de 28 mm……….... 98 Tabla 10: Tabla resumen del análisis computacional para la cabeza de 32 mm……….. 98 Tabla 11: Tabla resumen del análisis computacional para la cabeza de 36 mm……….. 98
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Introducción 19 INTRODUCCIÓN
Introducción 20
Introducción 21 SITUACIÓN ACTUAL DEL TEMA La artroplastia total de cadera (ATC) es uno de los procedimientos más exitosos y efectivos para mejorar el dolor y la funcionalidad de la cadera1,2. Sin embargo esta cirugía, como todas, no está exenta de complicaciones tanto precoces como tardías. El principal problema es la duración limitada en el tiempo producida por complejas reacciones osteolíticas secundarias a estímulos macrofágicos determinados por las micropartículas generadas por el desgaste de los componentes protésicos, desgaste que depende de varios factores como son las características del paciente, la técnica empleada y la adecuada elección del implante. Dentro de las complicaciones precoces se sitúan la infección y la luxación como las más importantes, siendo ambas de difícil y compleja resolución. La luxación se produce con una frecuencia de entre el 0’3 % y 10% de las artroplastias primarias y hasta en el 28% de las artroplastias de revisión3,4,5. El riesgo de luxación se ve influenciado por el abordaje quirúrgico, el diagnóstico que condiciona la artroplastia, por el abordaje y la técnica quirúrgica, por el tiempo de evolución de la artroplastia y por la situación general del paciente, por lo que podemos decir que la etiología de la luxación protésica es multifactorial pudiendo dividirse las causas en las derivadas de las características del paciente, de la técnica quirúrgica empleada y del material empleado. El mejor conocimiento de estos factores, así como el avance de las técnicas quirúrgicas ha permitido el descenso de la tasa de luxaciones en el tiempo5, pero a pesar de ello, de las múltiples causas de producción, la luxación protésica, sobre todo la precoz, sigue constituyendo la complicación más humillante para el cirujano que piensa que salvo que se demuestre lo contrario, su influencia en la producción ha podido ser determinante. Aunque la mayoría de las luxaciones tras una artroplastia primaria de cadera cursan como un episodio aislado y pueden ser tratadas con éxito de forma conservadora, algunos pacientes requieren tratamiento quirúrgico para evitar la recidiva de la luxación6.
Introducción 22 Las luxaciones precoces, ocurridas en los días siguientes a la intervención quirúrgica, no suelen recidivar y son tratadas la mayor parte de las veces de forma satisfactoria mediante tratamiento conservador7. Sin embargo, cuando se evidencia mal posicionamiento de los componentes, insuficiencia muscular sobre todo de los abductores u otros factores, es necesario recurrir al tratamiento quirúrgico para solucionar el problema. Las técnicas quirúrgicas a emplear se decidirán según la etiología del problema que es lo más complejo de determinar y resolver. La inestabilidad en la prótesis de cadera está lejos de resolverse pues existen escasas líneas de investigación sobre este tema, cada vez más frecuente, por el aumento de la cirugía protésica, por la aparición de la modularidad protésica, por el aumento de los recambios y por el aumento de la longevidad de los pacientes y de la edad de las indicaciones, presentando en estas edades avanzadas una musculatura cada vez más atrófica. No obstante su número es progresivamente más frecuente por las causas enumeradas, pero porcentualmente continúa siendo afortunadamente una rara complicación de la artroplastia de cadera, por lo que sus estudios son escasos y de compleja realización llegándose rara vez a conclusiones definitivas por su origen multifactorial difícilmente identificable la mayor parte de las veces. Subluxación versus luxación En la luxación hay pérdida de contacto entre las dos superficies articulares y en la subluxación no la hay. La luxación requiere una intervención para la reposición de la articulación en su posición normal, mientras que la subluxación se reduce espontáneamente. La frecuencia de la subluxación es mayor que la de la luxación, aproximadamente de 1 a 4, y no evoluciona necesariamente a la luxación. Las publicaciones existentes sobre la inestabilidad solamente hacen referencia a la luxación sin tener en cuenta la subluxación, por ello es posible que la frecuencia de la inestabilidad sea mayor de lo publicado8. En el tratamiento de la subluxación la inmovilización con ortesis o espica de yeso no lleva a su resolución9.
Introducción 29 La vía transtrocantérica está en desuso en la actualidad salvo para algunos casos de artroplastia de revisión. Respecto a la vía anterior y posterior cada una de ellas tiene sus propias ventajas e inconvenientes, por lo que será elección del cirujano. En numerosos estudios se ha relacionado la vía posterior con un mayor riesgo de luxación protésica1,23,24. La vía transtrocantérica no se ha relacionado con mayor tasa de luxación si bien una de sus complicaciones como es la pseudoartrosis del trocánter mayor sí que se ha relacionado con un mayor riesgo de luxación25. Las tasas de incidencia de luxación que se han publicado varían entre el 0-5% para la vía transtrocantérica, 0-3’5% para la vía anterior y 1-9% para la vía posterior26. La mayor incidencia de luxación protésica cuando se emplea una vía de abordaje posterior se ha explicado por dos hechos12,26: - Mayor tendencia a la malposición del componente acetabular usando esta vía. Al usarse la vía posterior es más fácil colocar el componente acetabular con menor anteversión de la debida. Morrey objetivó que el componente acetabular era colocado entre 5º y 7º menos de anteversión27. - Pérdida de las partes blandas posteriores que confieren estabilidad a la artroplastia. La pérdida de la cápsula posterior y la lesión de la musculatura rotadora externa favorecen la luxación debido a que en condiciones normales estos elementos limitan la rotación interna aportando estabilidad a la artroplastia. El cierre-sutura de estas estructuras puede reducir la incidencia de luxación cuando se utiliza un abordaje posterior28. Combinando la vía de abordaje con otro factor de riesgo de luxación como es el tamaño de la cabeza del componente femoral, se ha comprobado que la asociación de una vía posterior con un tamaño de cabeza pequeño se relaciona con mayor riesgo de luxación que si se emplea una cabeza femoral mayor. Las mayores diferencias de tasa de luxación entre la vía posterior, la anterior y la transtrocantérica se observan cuando se coloca una cabeza
Introducción 30 femoral de 22 milímetros de diámetro. Esa diferencia disminuye cuando el tamaño de la cabeza femoral es de 28 o de 32 milímetros23. Mención especial requiere el uso de la mini-incisión anterior como vía de abordaje, muy común en los últimos años. Se trata de una incisión de 5 a 10 cm. sin sección de ningún tendón ni estructura muscular. La ventaja que presenta con respecto a otras vías es la menor pérdida de sangre, menor estancia hospitalaria y recuperación más corta para el paciente. En un estudio utilizando esta vía, Siguier publica una tasa de luxación del 0’96%29. ORIENTACIÓN DE LOS COMPONENTES Dos medidas son de vital importancia a la hora de implantar el componente acetabular: la inclinación y la anteversión. Del mismo modo, en cuanto al componente femoral hay que tener especial cuidado con la anteversión del mismo. La inclinación acetabular es el ángulo formado por una línea tangencial al componente acetabular con una línea horizontal que pase por ambas tuberosidades isquiáticas. La anteversión acetabular es el ángulo formado por una línea tangencial al cotilo con respecto al eje longitudinal del paciente, que aplicado a la proyección radiológica antero-posterior se define como el ángulo entre el eje acetabular y el plano coronal30. Lewinnek y cols.31 describieron una zona de seguridad en la que el riesgo de luxación es menor. Esta zona comprende una angulación de 40º ± 10º y una anteversión de 15º ± 10º. Fuera de esta zona de seguridad, Lewinnek encontró una incidencia de luxación del 6% frente al 1’5 % cuando el componente acetabular se encontraba dentro de esas medidas32,33 Si el componente acetabular supera estos grados de inclinación se dice que se encuentra verticalizado y si es inferior se dice que está horizontalizado. Del mismo modo, si el grado de anteversión excede de la zona de seguridad el cotilo se encuentra en excesiva anteversión, mientras que si se encuentra por debajo de esa zona se halla en retroversión.
Introducción 31 La excesiva anteversión del componente acetabular predispone a la luxación anterior, mientras que la retroversión lo hace a la luxación posterior. Biedermann estudió este fenómeno y observó que las luxaciones producidas cuando el componente acetabular se encontraba a 15º de anteversión eran anteriores o posteriores con la misma frecuencia, mientras que si el componente acetabular se encontraba con una anteversión menor a 4º (retroversión) todas las luxaciones eran posteriores y si se encontraba a 34º o más (excesiva anteversión) todas la luxaciones eran anteriores32. Las alteraciones más frecuentemente encontradas en la orientación de los componentes protésicos son las que afectan al componente acetabular, probablemente porque son las más fáciles de valorar en el estudio radiológico. En cuanto al componente femoral, la alteración más frecuente es la excesiva anteversión12. Para evitar este problema han sido diseñados vástagos en anteversión que estarían especialmente indicados en los abordajes posteriores porque hay una excesiva tendencia a la colocación del vástago en neutro o retroversión, sobre todo en los no cementados. En el abordaje anterolateral directo de Hardinge utilizando este vástago, existiría riesgo de excesiva anteversión facilitando la inestabilidad anterior. Siempre habrá que tener en cuenta la suma de la orientación de los componentes tanto acetabular como femoral, pues la mala orientación de uno de los componentes puede compensarse por la posición del otro componente o bien sumarse y empeorar la situación. La anteversión sumados ambos componentes no debe sobrepasar los 40 grados34. Aparte del malposicionamiento de los componentes en el momento de implantar la artroplastia, otro hecho que se ha asociado con mayor riesgo de luxación es la movilización de los componentes, como la migración proximal del cotilo, el hundimiento del vástago femoral o las rotaciones a mayor verticalización, anteversión o retroversión tanto del componente acetabular como del femoral. TENSIÓN DE LAS PARTES BLANDAS La restauración de las partes blandas que rodean la artroplastia de cadera una vez implantada previene la luxación protésica. Esta tensión
Introducción 32 depende de la posición del componente acetabular y femoral, del vuelo femoral, de la función de los músculos periarticulares y de la elasticidad de las partes blandas de la cadera. La tensión de las partes blandas se reduce si el componente acetabular se coloca demasiado proximalmente (en una posición alta), si se acorta la longitud de la extremidad inferior, si se produce migración proximal del trocánter mayor y/o musculatura abductora o si se reduce el vuelo femoral12,27, lo que condicionará un mayor riesgo de luxación. TIPO DE CIERRE QUIRÚRGICO La reparación de las partes blandas aumenta la estabilidad de la artroplastia disminuyendo la incidencia de luxación, sobre todo tras el uso de una vía de abordaje posterior. El aumento de la estabilidad observada tras la capsulorrafia posterior se debe a distintas circunstancias28,35: - Prevención de la excesiva flexión y rotación, sobre todo interna, en el postoperatorio inmediato. - Aceleración en la formación de una seudocápsula que interviene como elemento estabilizador de la artroplastia. AUSENCIA DE CONSOLIDACIÓN TROCANTÉRICA Se ha demostrado que la ausencia de consolidación trocantérica o pseudoartrosis del trocánter mayor tras la osteotomía trocantérea que se realiza en la vía lateral directa aumenta el riesgo de luxación protésica. En un estudio realizado en la Clínica Mayo se evidenció que el riesgo de luxación se multiplicaba por seis en pacientes que sufrían una pseudoartrosis del trocánter mayor, incrementándose la incidencia de luxación del 2’8% al 18%27. EXPERIENCIA DEL CIRUJANO Hay una clara relación en la producción de la luxación con la experiencia del cirujano. Se ha establecido el límite mínimo de experiencia en 30 casos intervenidos, a partir de los cuales la incidencia sería la misma. La incidencia
Introducción 33 de luxación disminuiría un 50% por cada 10 artroplastias totales de cadera realizadas36. Los cirujanos que realizan menos de 2-3 artroplastias totales de cadera por año tienen una tasa de luxación mucho más elevada8. INFECCIÓN Han sido descritos casos de luxaciones recurrentes por acúmulo de líquido periprotésico que llegaron a ser estables tras artrocentesis evacuadora. Cuando se produce este acúmulo de líquido, el aumento de presión hidrostática distrae la articulación haciéndola más vulnerable a la luxación. Por este mecanismo una infección puede predisponer a la luxación, de forma que en todas las luxaciones inexplicables deberían determinarse VSG y PCR para descartar un proceso séptico. 3.- FACTORES RELACIONADOS CON EL DISEÑO DEL IMPLANTE TAMAÑO DE LA CABEZA Se ha estudiado el tamaño de la cabeza protésica como elemento de estabilización de la artroplastia de cadera. Teóricamente cabezas de mayor diámetro proporcionarían mayor estabilidad a la artroplastia fundamentalmente por dos razones12,27: - Las cabezas de mayor diámetro permiten un mayor rango de movilidad antes de producirse el choque (“impingement”) del cuello femoral con el componente acetabular, lo que favorece la luxación protésica. - Se necesita mayor desplazamiento para conseguir la luxación cuanto mayor es el radio de la cabeza femoral. Berry y cols.23 encuentran diferencias estadísticamente significativas en el riesgo de luxación en dependencia del tamaño de la cabeza femoral con riesgo mayor cuanto menor es el diámetro de la cabeza femoral, publicando un riesgo relativo para la luxación 1’7 veces mayor y 1’3 veces mayor usando cabezas de 22 mm y 28 mm respectivamente en comparación con cabezas de 32 mm de diámetro.
Introducción 34 Como ya se comentó en el apartado de “Vías de abordaje”, la asociación de cabezas femorales pequeñas con vía de abordaje posterior aumenta el riesgo de luxación23. Por otro lado, Alberton y cols.18 también han encontrado esta relación entre luxación y menor diámetro de la cabeza femoral en la artroplastia de revisión, publicando un 10’6% de incidencia en artroplastias con cabeza femoral de 22 mm y 6’3% en cabezas de 32 mm. En un estudio experimental realizado con piezas de cadáver fresco y mediante simulación con elementos finitos Scifert y cols.37 encuentran que el tamaño de la cabeza es importante en cuanto a la movilidad protésica y estabilidad de la cadera. El máximo movimiento en flexión se obtuvo con las cabezas más grandes simuladas, de 32 mm, disminuyendo la movilidad progresivamente conforme iban disminuyendo los tamaños de las cabezas hasta la más pequeña de 22 mm. El mecanismo de luxación fue más frecuente en las cabezas pequeñas por choque entre el cuello protésico y el reborde acetabular protésico, mientras que en las cabezas más grandes el mecanismo de luxación fue en flexión, por choque óseo entre el trocánter femoral y el techo óseo del acetábulo. Bader y cols.38 en un estudio biomecánico experimental encuentran que las cabezas de mayor tamaño son más estables y tienen más movilidad que las pequeñas y que la relación entre los diámetros de cabeza y cuello debe ser siempre superior a 2. En casos de utilización de cabezas pequeñas la orientación de los componentes protésicos adquiere todavía más importancia en la prevención de la luxación protésica. En esta misma línea Khatod y cols.21 encuentran más estabilidad de la artroplastia en las cabezas de mayor diámetro. En resumen, estudiando de forma aislada la influencia del tamaño de la cabeza femoral en la inestabilidad de cadera, no parece haber resultados concluyentes aunque si existen firmes apoyos sobre que las cabezas de mayor tamaño actúan como elemento estabilizador de la artroplastia de cadera.
Introducción 35 RELACIÓN DEL TAMAÑO CABEZA-CUELLO Un factor que se relaciona con la aparición de luxación protésica es el “impingement”, roce o choque del cuello protésico con el componente acetabular, ya que este hecho hace que el cuello actúe a modo de palanca y se produzca la luxación de la cabeza femoral. El choque se produce más fácilmente cuanto mayor es el diámetro del cuello de la prótesis o cuanto mayor sea la longitud del mismo39. A mayor tamaño de la cabeza femoral mayor es el rango de movilidad antes de que se produzca el choque entre el cuello y el componente acetabular. De estas dos condiciones se deduce que cuanto mayor sea la relación del tamaño cabeza-cuello menor es el riesgo de luxación. Como ya se ha dicho con anterioridad, la relación entre los diámetros de cabeza y cuello38 debe ser siempre superior a 2. RELACIÓN CABEZA-COMPONENTE ACETABULAR Ha sido descrito un aumento del riesgo de luxación cuando se coloca una cabeza pequeña de 22 mm en un componente acetabular grande. Parece que podría ser debido a una inserción capsular más alejada del componente protésico y al choque del cuello femoral con el reborde acetabular. Este riesgo desaparecería en la cabeza de 22 mm siempre y cuando se utilizaran cotilos inferiores a 50 mm. Es decir que el tamaño de la cabeza debería estar en proporción del tamaño de la esfera del cotilo. De esta forma podrían utilizarse cabezas de 22 mm en cotilos más pequeños de 50 mm, cabezas de 26 mm en cotilos de 52 a 54 mm, cabezas de 28 mm para cotilos de 56 a 60 mm y cabezas de 32 mm para cotilos mayores de 62 mm40. También es recomendable tener en cuenta el desgaste del polietileno, de forma que deberán utilizarse cabezas de 22 mm de diámetro para asegurar un adecuado grosor del polietileno, pudiendo utilizarse cabezas de mayor diámetro en cotilos más grandes en los que el mayor grosor del polietileno lo permita. A este respecto el estudio experimental de Scifert y cols.37 ha encontrado que el aumento del tamaño del cotilo produce progresivamente una
Introducción 36 disminución de la estabilidad, pero también un aumento de la movilidad de la cadera protésica. VUELO FEMORAL U “OFFSET” FEMORAL Se define como vuelo femoral a la distancia que se encuentra entre el centro de la cabeza femoral y el ápex del trocánter mayor. Se ha observado que si el “Offset” femoral tras la implantación de una artroplastia es menor al “Offset” que poseía el paciente antes de la sustitución protésica, el riesgo de que se produzca una luxación es mayor12,27. DISEÑO DEL COMPONENTE ACETABULAR Uno de los diseños acetabulares que ha demostrado conferir mayor estabilidad a la artroplastia es el de borde elevado. Alberton y cols.18 publican una incidencia de luxación de 3’8% en artroplastias de revisión con borde elevado frente al 8’4% en aquellos con componente acetabular sin elevación del borde. Las complicaciones asociadas a este tipo de implantes son por un lado la disminución del rango de movilidad protésico y por el otro, el aflojamiento de componente acetabular precoz debido al choque repetido del cuello con el mismo12. A su vez, el desgaste del polietileno de más de 2 mm aumenta el riesgo de luxación mediante dos mecanismos7: - La penetración de la cabeza femoral en el componente acetabular va a favorecer el choque del cuello protésico en el cotilo. - Las partículas del polietileno desprendidas van a llevar consigo la formación de granulomas y osteolisis con aflojamiento e incluso migración del componente acetabular. Scifert y cols37 han estudiado experimentalmente los implantes protésicos de forma que pequeñas variaciones en ellos producen notables cambios en la estabilidad protésica. De forma general un aumento del tamaño de la cabeza femoral, un aumento de la anteversión del acetábulo y un aumento de la inclinación acetabular, aumentan la estabilidad protésica en
Introducción 37 cuanto a la luxación posterior, aunque predisponen a otro tipo de complicaciones como son el desgaste y la luxación anterior. Estos modelos experimentales adolecen de no tener en cuenta la tensión de las partes blandas que parece ser un factor de gran importancia en la estabilidad protésica. 4.- FACTORES RELACIONADOS CON EL TRATAMIENTO POSTOPERATORIO. La mayoría de las luxaciones se producen en las primeras semanas del postoperatorio lo que determina la importancia de este periodo en la prevención de la luxación. El cirujano tiene poco control sobre muchos de los factores que predisponen a la inestabilidad protésica. El primer paso del cirujano sería determinar los pacientes que presentan preoperatoriamente riesgo de luxación, para poner o tomar las medidas postoperatorias adecuadas en su prevención. Las ortesis, son habitualmente mal toleradas. Serían recomendables profilácticamente solo en la cirugía de revisión de cadera. Hay otras ortesis de inmovilización de rodilla que lo que harían sería impedir de esta forma la flexión excesiva de la cadera evitando esta posición de luxación. Han sido descritos muy buenos resultados utilizadas en artroplastias primarias. Es preciso informar al paciente del riesgo de luxación y de los movimientos que pueden producirla, advirtiendo que los traslados son la maniobra de mayor riesgo y es recomendable la utilización en su domicilio de asideros, suplementos en el inodoro, bancos en la ducha etc. Se ha descrito la disfunción cerebral, psicosis, alcoholismo etc., como factores importantes en la producción de la luxación protésica. Su causa, entre otras, sería la falta de cumplimiento de las prescripciones postoperatorias. Factores de riesgo para la luxación tardía La mayor parte de las luxaciones se produce precozmente, sin embargo hay un grupo de luxaciones que se producen tardíamente cuyas causas son complejas de definir. Ha sido descrito un posible origen mecánico como el desgaste del reborde cotiloideo que sería un factor desestabilizante, al igual
Introducción 38 que el desgaste del fondo del cotilo que profundiza la cabeza aumentando las posibilidades de choque entre el cuello y el reborde acetabular14. También se han observado otras causas funcionales, pues estos pacientes tienen un mayor rango de movilidad, sobre todo en flexión debido probablemente a una distensión capsular que favorecería la luxación7. Existe una diferencia fundamental entre la luxación precoz y tardía. La precoz se debería esencialmente a problemas operatorios y de partes blandas derivados de la cirugía recibida, mientras que las luxaciones tardías se deberían a una desestabilización de una artroplastia que hasta entonces habría sido estable, es decir, se habría producido un cambio en las características del paciente o de la prótesis que habrían determinado su inestabilidad, lo que hace lógicamente muy compleja su resolución. Factores de riesgo para la recidiva de la luxación Parece que factores que influirían en la recidiva de la luxación serían, sobre todo, el momento de la luxación y la cirugía previa de la cadera, de forma que si el primer episodio se produce antes de las primeras 5 semanas tras la cirugía, las posibilidades de recidiva serían de un tercio (33%), mientras que si se produce después serían de hasta el 60%22. De cualquier forma las causas de recidiva descritas con más frecuencia serían la malposición de los componentes y la insuficiencia del mecanismo abductor32,33. No hay relación con la edad y el diagnóstico, aunque quizás si la haya con el sexo pues se han descrito más recidivas en hombres15. Determinación de la causa de la inestabilidad Ya se ha comentado la importancia del interrogatorio para determinar los movimientos que han producido el episodio de luxación. Es preciso conocer cuál ha sido el mecanismo desencadenante, la dirección de la inestabilidad y el momento o tiempo transcurrido desde la cirugía. Antes de instaurar el tratamiento es preciso determinar cuál ha sido la causa de la luxación, lo cual
Introducción 45 Reorientación con suplementos oblicuos Permiten reorientar un cotilo mal orientado. Se ha objetivado en el laboratorio un aumento de la flexión y rotación interna permaneciendo la cadera estable a expensas de disminuir la extensión y rotación externa en extensión. Parece preferible este diseño al del reborde posterior. Lateralización con suplemento adaptado Puede estar indicado en casos con protusión en los que interese lateralizar o desplazar hacia externo el centro de la cabeza femoral protésica, no variando el rango de movilidad. Suplemento con un segmento de cúpula adicional Recomendado por autores suecos46 consiste en colocar un suplemento acetabular sin tocar el componente acetabular bien cementado. No está demostrada su eficacia pues hay publicaciones en ambos sentidos. De cualquier forma hay muy poca experiencia en estos suplementos acetabulares. Charlwood y cols47. diseñan un dispositivo metálico con polietileno añadido en forma de ceja en el reborde del acetábulo protésico en posición posterior para tratar la luxación recidivante posterior. Esta indicado cuando no hay malposición evidente de componentes y tiene la ventaja de ser menos agresivo que un recambio protésico. Publican 21 casos sin recidiva de la luxación. Cotilo constreñido Los cotilos constreñidos constan de una cabeza articulada en un polietileno fijo llamados unipolares, y otros con una articulación bipolar dentro del polietileno denominados bipolares. Las indicaciones para la implantación de uno de estos diseños constreñidos como tratamiento de una inestabilidad de artroplastia de cadera son48: - Causa de la inestabilidad no bien conocida, y por tanto sin poder ser corregida. Si la causa es conocida debería ser corregida sin el uso de diseños constreñidos a ser posible.
Introducción 46 - Fallo de intentos quirúrgicos previos para conseguir la estabilidad. - Situaciones de gran deficiencia de tensión de las partes blandas periprotésicas, sobre todo de la musculatura abductora. La tasa de luxación protésica tras la implantación de uno de estos diseños constreñidos varía según las series entre el 4% y el 29%49. Stanton y cols.49 no encuentran ningún caso de luxación en su serie tras la implantación de un componente acetabular constreñido en pacientes a los que fue implantado por luxación o inestabilidad, tras un seguimiento medio de 43 meses. No sólo no encuentran ningún episodio de luxación, sino que además publican unos buenos resultados clínicos con el uso de estos diseños, con un 84% de los pacientes sin dolor o dolor moderado y un 60% de pacientes sin cojera o con mínima cojera. Estos resultados son similares a los publicados por otros autores50,51. La explicación para estos buenos resultados radica en los siguientes hechos: - El componente constreñido fue implantado sobre un cotilo bien fijado colocado previamente. - No había evidencia de “impingement” del cuello femoral con el componente acetabular. - La cabeza femoral fue implantada sin faldón. - El tamaño de la cabeza femoral fue de 32 mm. A pesar de estos buenos resultados, existen una serie de inconvenientes asociados a este tipo de diseños constreñidos: - Incremento del ángulo de abducción acetabular (verticalización)49. - Pérdida de hueso acetabular. Los cotilos constreñidos al bloquear la cabeza femoral en el acetábulo transmiten fuerza a la interfaz huesocemento del componente acetabular predisponiendo a un aflojamiento más precoz de este componente49,50,51. - Disminución del rango de movilidad50,52. - Mayor riesgo potencial de aparición de choque50,52.
Introducción 47 Cambio del polietileno Con el paso del tiempo se va produciendo un desgaste del polietileno del componente acetabular, disminuyendo la capacidad de este para contener la cabeza femoral, causando inestabilidad. Si el cotilo no se encuentra aflojado, el simple cambio del componente de polietileno podría ser suficiente para corregir el problema de inestabilidad9,22. 3.- Aumento del tamaño de la cabeza femoral. El aumento del tamaño de la cabeza femoral incrementa la estabilidad por dos motivos: - El aumento de la relación del tamaño cabeza-cuello permite un mayor rango de movilidad antes de que aparezca el choque con el componente acetabular. - Una cabeza de más tamaño posee un recorrido mayor antes de producirse la luxación. La cabeza femoral deber ser desplazada una distancia igual a su radio antes de ser luxada. Estas dos circunstancias hacen que el aumento del tamaño de la cabeza femoral se emplee para el tratamiento de la inestabilidad protésica. Los tamaños de las cabezas femorales utilizadas en estos casos son mayores que las utilizadas de forma estándar. Los diámetros varían desde 36 a 52 mm. Sin embargo, el aumento del tamaño de la cabeza femoral es sólo parte de la solución. La mayoría de las ocasiones este procedimiento se asocia a otro u otros de los múltiples que se disponen para el tratamiento de la inestabilidad52. La indicación para el empleo de este procedimiento quirúrgico es la aparición de luxaciones recurrentes en pacientes con dificultad o incapacidad para realizar las medidas de profilaxis antiluxación o en aquellos con inestabilidad intraoperatoria con diámetro de cabeza femoral convencional. 4.- Aumento de la longitud del cuello femoral. No es un método de estabilización muy utilizado. Se basa en el hecho de que un cuello largo aumenta la tensión del abductor al aumentar el “Offset”
Introducción 48 femoral, dando más estabilidad a la cadera. Secundariamente provocará el alargamiento de la extremidad inferior. La indicación de este procedimiento es el caso de un paciente con luxación recidivante de su artroplastia debido a una escasa tensión de partes blandas y con extremidad inferior acortada9. 5.- Eliminación del efecto choque o compresión. Se refiere al efecto choque producido por estructuras no protésicas como son los osteofitos, y el cemento que son fácilmente visibles en radiografías, no así las partes blandas que pueden originarlo como por ejemplo aunque raro la fibrosis de partes blandas en la parte inferior de la cadera que produciría una inestabilidad en aducción. 6.- Avance trocantérico o reinserción de pseudoartrosis trocantérica. Una de las complicaciones tras el abordaje transtrocantérico es la pseudoartrosis del trocánter mayor, que a su vez se relaciona con un mayor riesgo de luxación protésica. Algunos estudios han comprobado que la fijación del trocánter tras la osteotomía conseguía dar estabilidad a caderas inestables24,26. Respecto al avance trocantérico, Charnley realizaba de rutina un avance del trocánter mayor de 1 cm para asegurar la correcta tensión de las partes blandas. Por ello, en el caso de luxaciones recidivantes sin causa aparente con orientación correcta de los componentes protésicos, aumentar la tensión de las partes blandas sobre todo de la musculatura abductora con el avance del trocánter mayor puede mejorar la estabilidad de la artroplastia. 7.- Procedimientos sobre partes blandas. Se recomiendan estas técnicas cuando un paciente portador de una artroplastia total de cadera tiene inestabilidad con luxaciones recidivantes sin causa identificable, la posición de los componentes es la correcta, la tensión de las partes blandas y musculatura abductora es óptima y no existe choque del cuello femoral.
Introducción 49 En este caso, el único método para incrementar la estabilidad es limitar la movilidad de la cadera dentro del rango en el que la artroplastia resulte ser estable. Los procedimientos para conseguirlo son las plastias. En la plastia de la fascia lata se descuelga de forma subcutánea un colgajo de unos 4 cm de ancho de base proximal, cuyo borde libre se pasa por debajo del vasto lateral para anclar el borde libre en el margen acetabular posterior limitando el rango de movilidad protésico9,53. La plastia de tendón de Aquiles es un aloinjerto del tendón con una pastilla de calcáneo que es fijada al isquion mediante dos tornillos, siendo la porción libre llevada por la cara inferior del cuello protésico y anclada al trocánter. El fémur es colocado entonces a 90º de flexión con adducción y rotación interna neutra54. El aloinjerto con tendón de Aquiles es preferido por algunos autores a la plastia con fascia lata debido a su largo tamaño, su fuerza y su inserción mediante la pastilla ósea del calcáneo, que permite una fijación más rígida y estable del injerto en el isquion con tornillos. También ha sido descrito para tratar un caso de inestabilidad recurrente anterior la reconstrucción del ligamento ileofemoral con plastia Leeds-Keio con buenos resultados55. Barbosa y cols56. han descrito una plastia artificial para tratar la luxación recurrente posterior utilizada con éxito en 4 pacientes. En casos de lesión del glúteo medio con discontinuidad la función abductora se ve seriamente afectada. Cuando no sea posible su reparación o reinserción ha sido descrito como mecanismo restaurador el avance y pontaje del vasto externo, realizado con éxito en tres pacientes57. 8.- Conversión a hemiartroplastia. Consiste en sustituir la artroplastia total por una hemiartroplastia o artroplastia parcial de tipo bipolar, cuyo tamaño de cabeza es mayor por lo que va a conferir más estabilidad. Parvici y cols22. han publicado 27 pacientes con inestabilidad recalcitrante que habían sido tratados con múltiples técnicas quirúrgicas en los
Introducción 50 que ha realizado una hemiartroplastia bipolar consiguiendo a 5 años la estabilidad protésica en el 90% de ellos. Esta reconversión estaría indicada en pacientes mayores, poco colaboradores, con función limitada, en inestabilidades de origen desconocido o bien tras múltiples intentos quirúrgicos estabilizadores de la artroplastia. La utilización de cotilos constreñidos es prioritaria actualmente a la reconversión en una hemiartroplastia, no obstante la hemiartroplastia estaría más indicada que los cotilos constreñidos en casos en los que existiera un defecto óseo del cotilo22. Callaghan y cols15. realizan un tratamiento para la luxación recidivante con cotilo estable que se denomina artroplastia tripolar y consiste en la colocación de un cotilo constreñido cementado dentro del cotilo no cementado estable, obteniendo buenos resultados. Los implantes tripolares son también utilizados para el tratamiento de la inestabilidad protésica. Guyen y cols58. realizan un estudio experimental mecánico en el que encuentran que los implantes tripolares aumentan la movilidad sin producir choque de componentes, por lo tanto aumentan la estabilidad de la cadera. 9.- Artroplastia de resección (Girdlestone). La artroplastia de resección de la cadera o pseudoartrosis de Girdlestone consiste en la resección completa de la cabeza y cuello del fémur, así como de los márgenes salientes del acetábulo. Actualmente se realiza como último recurso, cuando el resto de técnicas quirúrgicas han fracasado o cuando la situación general del paciente no permite otros procedimientos. Conlleva un acortamiento de la extremidad de entre 2’5 a 5’5 cm, inestabilidad de la cadera y actitud en rotación externa. En los casos en los que el paciente consiga deambular de nuevo, requerirá un calzado con alza y la ayuda de al menos un bastón. Sin embargo la sedestación no suele conllevar ningún problema. El grado de satisfacción del paciente dependerá de las expectativas puestas en procedimiento.
Introducción 51 RESUMEN COMO PUNTO DE PARTIDA PARA EL ESTUDIO La artroplastia total de cadera es un procedimiento muy frecuente en los Servicios de Cirugía Ortopédica y Traumatología, y aunque su efectividad es muy elevada, no está exenta de complicaciones como son el aflojamiento aséptico, luxaciones, infección y fracturas periprotésicas. A pesar de los avances en las técnicas y modelos protésicos, la luxación sigue siendo la segunda complicación más frecuente después del aflojamiento aséptico en las artroplastias totales de cadera. Se produce en el 0’3 % al 10% de las artroplastias primarias de cadera y hasta en el 28% de las artroplastias de revisión3,4,5. Los mecanismos de luxación son diversos: 1. Falta de tensión de los tejidos blandos, lo que permite que la cabeza protésica resbale sobre el polietileno y se produzca la luxación41. 2. Choque (“Impingement”): efecto por el cual el cuello choca contra el cotilo haciendo palanca de forma que en los grados extremos del movimiento se luxe. 3. Choque el cuello contra una prominencia ósea. (Choque extrínseco, cuando choca el fémur, bien el trocánter mayor con la pala iliaca en separación o bien cuando choca el trocánter menor con el isquion en aproximación) Existen diversas clasificaciones de la luxación de la artroplastia total de cadera: 1.- Tiempo: precoz (<3 meses) y tardía (>3 meses). 2.- Número: simple o recurrente. 3.- Dirección: anterior (donde clínicamente se observa el miembro afectado en rotación externa y en extensión) y posterior (miembro inferior en rotación interna y en flexión). 4.- Mecanismo de lesión: traumático o espontáneo. 5.- Según la etiología: clasificación de Dorr59.
Introducción 52 Conociendo la causa de luxación se decidirá la actitud terapéutica. I) Posicional: no alteración radiológica de componentes sin disbalance de partes blandas (10%). II) Malposición de componentes (33%). III) Disbalance de tejidos blandos: musculatura, trocánter mayor, vuelo femoral (Offset) (33%). IV) Combinación de II y III. Por otro lado, se han estudiado ampliamente los factores de riesgo que se consideran asociados a una mayor probabilidad de luxación protésica. Factores relacionados con el paciente como edad, sexo, alteraciones cognitivas o neuromusculares, diagnóstico inicial, cirugía previa. Factores relacionados con la cirugía como vías de abordaje, características de los componentes, mediciones radiológicas pre y postquirúrgicas. Sin embargo, en relación con muchos de ellos sigue existiendo controversia.
Introducción 53 ANÁLISIS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS. La mayoría de los fenómenos que se producen en el terreno de la mecánica se relacionan con principios físicos que están bien entendidos desde un punto de vista cuantitativo formal. Por esta razón, el análisis matemático ha sido siempre una parte importante para la práctica de la ingeniería mecánica. En el área de la biomecánica, sin embargo, los análisis matemáticos precisos se han visto relegados a lo largo de la historia por factores tales como el comportamiento material complejo de los tejidos musculoesqueléticos, las irregularidades geométricas e incertidumbres en relación con las presiones. Para la mayoría de los problemas biomecánicos, conseguir soluciones realistas de las ecuaciones que gobiernan los procesos de la mecánica newtoniana solamente se consigue mediante técnicas de aproximación que precisan ordenadores digitales de alta velocidad computacional. El más destacado de estos elementos de análisis finito (EF), fue un abordaje ordinariamente introducido por la comunidad de mecánica estructural en los años cincuenta y aplicado por vez primera en la mecánica musculoesquelética en 197260. La idea básica en relación con los EF es que sobre pequeños dominios aislados (elementos) de una región continua, la distribución en un momento dado de las variables físicas como desplazamiento, resistencia, presión y temperatura pueden aproximarse mediante expresiones matemáticas sencillas, que adoptan habitualmente la forma de polinomios61. Supuesta la continuidad correspondiente de esas expresiones aproximativas que se mantengan entre los elementos adyacentes, el comportamiento global del sistema puede modelarse de forma precisa, especialmente si todo el sistema queda aislado en un gran número de muy pequeños dominios. Obteniendo la distribución de la tensión se consigue la solución de un gran número de ecuaciones algebraicas, habitualmente una ecuación por dirección de movimiento posible (grado de libertad) para cada punto nodal del entramado aislado. En los primeros días de la computación digital, los modelos de finitos eran necesariamente burdos y por ello no muy realistas, porque las velocidades de los procesadores y sus limitaciones de memoria restringían el tamaño de los problemas a unos cuantos cientos de grados de libertad. Normalmente el tamaño de estos problemas era suficientemente pequeño como para reducirlos
Introducción 54 a ellos mismos a zonas manuales de aislamiento de la trama, que por supuesto siempre era bidimensional. Con el paso de los años, los constantes avances en la velocidad computacional y almacenamiento han llevado al aumento en el número de elementos que pueden considerarse. En la actualidad disponemos comercialmente de programas de análisis de fácil utilización, con trama generada automáticamente y con un análisis de problemas totalmente tridimensional que abarca habitualmente decenas o miles de elementos. Con estas premisas el estudio mediante EF se ha convertido en un instrumento ampliamente aceptado y divulgado para el estudio del comportamiento biomecánico del hueso y del sistema hueso-implante62, así como para crear prototipos y testar experimentalmente distintos diseños de implantes protésicos, sus posiciones y evitar largos y costosos estudios de laboratorio con materiales inertes63,64.
Material y Métodos 61 ESTUDIO CLÍNICO POBLACIÓN Y MUESTRA Se han recogido los episodios de luxación de la artroplastia total de cadera diagnosticados y tratados en el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del HCU Lozano Blesa desde el año 1994 hasta el año 2011. En este periodo han sido implantadas 2227 artroplastias, de las cuales 1338 fueron cementadas, del modelo Exeter-Müller y 889 no cementadas, del modelo Zweymüller que a partir del 2004 pasó a denominarse SL-Plus. La artroplastia total de cadera cementada usada en nuestro centro es el modelo Exeter, como vástago y Müller o Exeter, como cotilo. El cotilo de Müller es de polietileno convencional y el modelo Exeter es de polietileno con una ceja antiluxación. El modelo protésico Exeter fue implantado por primera vez en 1970 en el Princess Elizabeth Orthopaedic Hospital de Exeter, en Inglaterra. En la actualidad se ha demostrado que tiene una supervivencia del 91’5% a los 20 años65. Se trata de un implante con una superficie muy pulida para reducir la fricción entre el cemento y el vástago, con un diseño cónico sin collarete que crea una carga de compresión radial a nivel del ambas interfaces, eliminando las perjudiciales fuerzas de cizallamiento. Al no tener collarete permite ajustarlo en longitud según los puntos habituales de referencia intraoperatoriamente para cada paciente. Existe una amplia gama de tallos primarios, 19 en total, para adecuarlos a cada anatomía. Se coloca con un centralizador hueco en la zona distal que posibilita que el tallo se sitúe en el centro del manto de cemento y por lo tanto lo someta a una carga de compresión más homogénea. El cotilo cementado Müller se introdujo en 1967 por M.E. Müller. Ha ido evolucionando mediante las mejoras en los materiales para su fabricación con polietilenos altamente entrecruzados que han mejorado su resistencia al desgaste. El anclaje de este cotilo se consigue por el patrón de estrías verticales y horizontales que garantizan la estabilidad frente a los movimientos de rotación e inclinación. Como uno de los pioneros, M.E. Müller introdujo un
Material y Métodos 62 alambre metálico de titanio en combinación con los cotilos cementados con el fin de identificar la posición del cotilo después de la implantación. El modelo no cementado usado en nuestro centro es como vástago, Zweymüller hasta el año 2004 y posteriormente SL-Plus, y como cotilo el roscado de Zweymüller hasta 1997 y posteriormente el impactado tipo EP-Fit Plus. Los vástagos de Zweymüller tienen un diseño geométrico recto, de doble cono, que provee una buena fijación primaria y transmisión de cargas. Su sección rectangular conserva hueso y la superficie micro-porosa favorece la integración ósea. Los vástagos SL-Plus son la versión mejorada de los anteriores vástagos Zweymüller. Fabricados con una aleación de Titanio, Aluminio y Niobio. Sus principales mejoras han afectado a la porción proximal del implante optimizando su posición intraoperatoria, la transmisión de fuerzas y el anclaje metafisario. Es uno de los modelos más implantados en Europa. El cotilo roscado de Zweymüller fue recomendado por este autor en 1983. Se trataba de implantes que se introducían roscados, como su propio nombre indica, en la cavidad cotiloidea gracias a su diseño con espiras. Aunque a corto plazo la fijación al hueso era muy sólida, se observó que sufrían una tasa muy alta de aflojamiento aséptico por lo que cayeron en desuso66. Los cotilos EP-Fit Plus usan una fijación no cementada al hueso mediante un sistema de copa press-fit (a presión), gracias a sus 3 radios distintos y a su superficie porosa formada por titanio puro sobre el que se adhiere la hidroxiapatita. En el interior de esta carcasa se introduce el inserto de polietileno, cerámica o metal que queda firmemente solidarizado con la copa. Han demostrado una muy buena supervivencia. Cuarenta y seis pacientes, 35 casos de Exeter-Müller y 11 de Zweymüller--SL-Plus, han sufrido una luxación protésica, por lo que constituyen el grupo de Casos. Los criterios de inclusión han sido que las artroplastias hubiesen sido implantadas en nuestro centro y que correspondiesen a los modelos antes
Material y Métodos 63 descritos. Se han elegido estos criterios con el fin de disponer de todos los datos referentes a la causa que determinó la necesidad de una artroplastia, así como del protocolo quirúrgico, la historia clínica, los estudios radiológicos evolutivos, etc. El grupo Control se ha formado con 83 pacientes (39 ATC cementadas y 44 no cementadas) con los mismos modelos de artroplastia, concordantes en edad con el grupo Casos, elegidos de forma aleatoria, a los que se les ha implantado una artroplastia total en el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del HCU Lozano Blesa con una antigüedad concordante a la del grupo Casos. Figura 1: Gráfico resumen del total del grupo de casos (luxación) y del grupo control (no luxación) según el modelo protésico. VARIABLES RECOGIDAS En todos los pacientes incluidos en el estudio se recogieron los factores de riesgo de luxación descritos en la literatura en forma de las variables cualitativas y cuantitativas que paso a detallar agrupados como se ha descrito en apartados anteriores de esta tesis. 1.- Factores relacionados con el paciente: - Género - Edad
Material y Métodos 64 - Hábito corporal: no considerado por no constar en las historias clínicas datos del índice de masa corporal. - Diagnóstico subyacente: categorizado como artrosis, fractura, fractura patológica, artritis reumatoide, otras (necrosis avascular). - Cirugía previa de cadera - Disfunción neuromuscular (Parkinson, Alzheimer), Falta de cumplimiento de las normas profilácticas anti-luxación, Disfunción cognitiva: se han agrupado como una variable única debido a su estrecha relación. - Abuso de alcohol y drogas. 2.- Factores relacionados con la técnica quirúrgica: - Vía de abordaje: Todos los pacientes fueron intervenidos mediante el abordaje antero-lateral de Hardinge-Bauer. - Orientación de los componentes: las mediciones radiológicas se realizaron sobre radiografías AP de pelvis. o Ángulo de Abducción o Inclinación: ángulo formado por una línea tangencial al componente acetabular con una línea horizontal que pase por ambas tuberosidades isquiáticas. (Figura 2) o Versión del Cotilo: medición según el método de Riten Pradhan67. (Figura 3) Anteversión = arcsen (p/0’4xD) D: diámetro máximo M: D/5 P: distancia de M al arco cotiloideo
Material y Métodos 65 Figura 2: Ángulo de inclinación. Figura 3: Ángulo de versión. - Tensión de las partes blandas o Efecto Voss pre y postquirúrgico (Negativo: cuando la punta del trocánter mayor queda por debajo del centro de la cabeza femoral; Positivo: si queda por encima; Neutro: si se encuentra a la misma altura) o Vuelo Femoral (distancia entre el trocánter mayor y el centro de la cabeza femoral) pre y postquirúrgico. Cuando no era posible realizar la medición prequirúrgica por fractura se ha tomado la cadera contralateral. o Longitud del cuello femoral pre y postquirúrgico. Medición contralateral en caso de fractura como en el Vuelo Femoral. - Tipo de cierre quirúrgico: en todos los pacientes se realizó un cierre cuidadoso con reconstrucción de las partes blandas. Debido a la ausencia de abordaje posterior, no se puede considerar la asociación de estas variables.
Material y Métodos 66 - Ausencia de consolidación trocantérica: no procede debido a que en ningún caso se utilizó la vía lateral pura o transtrocantérica. - Experiencia del cirujano: categorizada en dos grupos como cirujanos con más o menos de 10 años de experiencia. - Infección: tanto de la herida quirúrgica como profunda. 3.- Factores relacionados con el diseño del implante: - Tamaño de la cabeza: Todos los implantes tenían un tamaño de cabeza femoral de 28 mm, salvo un único caso en el que el tamaño fue de 32 mm. - Relación de tamaño cabeza-cuello. - Relación de tamaño cabeza-acetábulo. - Vuelo femoral: recogido en el apartado anterior. - Diseño del componente acetabular 4.- Factores relacionados con el tratamiento postoperatorio. No se toman en consideración por no ser variables cuantificables para el estudio. Todos los pacientes a los que se les implantó la artroplastia total de cadera recibieron profilaxis antibiótica con Cefazolina 1 g o Dalacín Fosfato 600 mg (en caso de alergia) en la inducción anestésica y profilaxis antitrombótica con heparina de bajo peso molecular al menos 12 horas antes de la intervención quirúrgica. Se realizó un seguimiento medio de 5 años en los pacientes de ambos grupos, en las Consultas Externas del HCU Lozano Blesa para la detección de posibles complicaciones. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Las variables cualitativas se han estudiado mediante frecuencias relativas y absolutas. La dispersión de las variables cuantitativas se ha valorado mediante el rango y la desviación típica. La medida de tendencia central aplicada a las variables cuantitativas ha sido la media aritmética.
Material y Métodos 67 La comparación de las variables cualitativas en relación a la variable dicotómica luxación/no luxación se ha realizado mediante el test de Chicuadrado de Pearson. Para el contraste de las variables cuantitativas en relación a la variable cualitativa luxación/no luxación se ha aplicado el test de la T de Student para datos independientes. Los datos estadísticos se han procesado con el programa SPSS (versión 15.0; SPSS Inc, Chicago, Ill) y con un nivel de significación de p<0’05. ESTUDIO COMPUTACIONAL Se ha simulado un modelo protésico mediante el método de los elementos finitos para estudiar el efecto del diámetro de la cabeza de la prótesis, el ángulo de inclinación y anteversión en el choque de los componentes y la posterior luxación de la prótesis total de cadera. Los tamaños de cabeza considerados para el estudio han sido 28, 32 y 36 mm por ser los usados con mayor frecuencia en la práctica clínica. Respecto a los ángulos de inclinación y anteversión se han establecido según el área de seguridad de Lewinnek31 (Inclinación 40º±10º, Anteversión 15º±10º) con valores de inclinación de 25º, 40º y 60º y anteversión de 0º, 15º y 25º. En todos los modelos se ha utilizado un diámetro exterior del cotilo de 52 mm dado que es el tamaño mínimo requerido en la mayoría de los implantes para las cabezas de 36 mm. Para cada combinación de los factores anteriores se han estudiado dos posiciones, flexión de 90º, equivalente a que el paciente esté sentado y extensión de 0º, equivalente a la bipedestación. En cada una de ellas se ha analizado el efecto de la rotación externa e interna hasta que se produce el choque entre componentes y la luxación protésica. Se ha considerado que los rangos de movilidad máxima en rotación interna y externa de la cadera son 40º y 60º respectivamente como está descrito en la literatura68,69
Material y Métodos 68 MODELO GEOMÉTRICO La geometría y las dimensiones del implante se han obtenido de un TAC de una prótesis tipo Exeter implantada en un paciente con ayuda del software Mimics v10.0 (Figura 4). Figura 4: Geometría de la prótesis Exeter obtenida del software Mimics. El modelo representado en Abaqus v 6.11 se compone de dos partes. El acetábulo fue simulado como sólido deformable a partir de una superficie de revolución (Figura 5). Figura 5: Croquis de la superficie de revolución del acetábulo. La cabeza y el vástago fueron simulados como cáscara rígida discreta. En el caso de la cabeza se realizó como una superficie de revolución (Figura 6)
Material y Métodos 69 y en el caso del vástago como una superficie extruida a la que posteriormente se le realizó un redondeo de aristas (Figura 7). Figura 6: Croquis de la superficie de revolución de la cabeza. Figura 7: Croquis de la superficie de extrusión del vástago. No se consideró necesario simular el hueso puesto que computacionalmente no va a influir en el choque de los componentes. MODELO DE ELEMENTOS FINITOS El acetábulo fue mallado con elementos hexaédricos tipo C3D8R y la cabeza y el vástago con elementos triangulares y cuadrilaterales tipo R3D3 y R3D4, respectivamente.
Material y Métodos 70 Componente Nodos Elementos Acetábulo 11976 10164 Cabeza y vástago 2875 2900 Tabla 1: Resumen de los elementos y nodos que componen el modelo. PROPIEDADES DE MATERIAL Y NO LINEALIDAD DEL PROBLEMA SIMULADO Los análisis realizados son altamente no lineales debido a los grandes desplazamientos, a la definición no lineal del material y al contacto entre componentes. El componente acetabular se simuló como polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE). Se le asignó un módulo elástico E=940 MPa, un coeficiente de Poisson ν=0.3 y un límite de fluencia de 26,26 MPa, simulándose las propiedades plásticas del polietileno70 La cabeza y el vástago fueron simulados como cáscara rígida discreta debido a que el módulo elástico del titanio es notablemente superior al del polietileno y podemos despreciar su deformación con respecto a la del acetábulo. En cuanto a las propiedades de interacción se asignó la cabeza y el cuello como superficies maestras y la semiesfera interna del acetábulo y la corona circular como superficie esclava. Se introdujo un comportamiento mecánico tangencial isotrópico, con un coeficiente de fricción de 0.03871. CONDICIONES DE APOYO Y MOVIMIENTOS SIMULADOS Como condiciones de contorno se impidió la traslación en los ejes X, Y y Z del componente acetabular y de la cabeza. También se restringió la rotación de la cabeza en los ejes en los que no se aplicó el giro. Para las rotaciones internas y externas el giro se aplicó en el eje Y para la extensión, y en el eje Z para la flexión. Todas las rotaciones se aplicaron en el punto de referencia del centro de la cabeza.
Resultados 77 Figura 15: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en el total de la muestra. En el caso de las artroplastias cementadas fueron implantadas tanto por artrosis (40%) como por fractura (50%) en proporción muy similar. Además la única necrosis avascular de la muestra pertenece a este grupo. Los datos se recogen en la figura siguiente.
Resultados 78 Figura 16: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en las artroplastias cementadas. En el caso de las artroplastias no cementadas su implantación fue mayoritariamente (93%) por artrosis, con sólo un paciente con diagnóstico inicial de fractura. La figura siguiente resume estos datos. Figura 17: Distribución de la causa que justificó la implantación de la ATC en las artroplastias no cementadas.
Resultados 79 La incidencia de luxación en las ATC en nuestra muestra fue de 2’07%, siendo 2’62% en el caso de las artroplastias cementadas y 1’24% en el caso de las no cementadas. La luxación fue precoz (<3 meses) en la mayoría de los casos (87%), encontrándose un único caso de luxación tardía (>5 años) y 5 casos de luxaciones en el periodo intermedio en el análisis de la muestra completa, tal como se refleja en la figura siguiente. Figura 18: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo. El estudio del momento de aparición de la luxación según el modelo protésico reveló que la única luxación tardía pertenecía al grupo de las artroplastias no cementadas y que como ocurría en la muestra completa, la mayoría de las luxaciones se producían de manera precoz en ambos grupos. Estos datos se recogen en las figuras siguientes.
Resultados 80 Figura 19: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo en el grupo de las artroplastias cementadas. Figura 20: Distribución del momento de aparición de luxación según el tiempo en el grupo de las artroplastias no cementadas.
Resultados 81 El mecanismo de producción de la luxación se recogió en los grupos siguientes y se distribuyó según el gráfico de sectores. - Espontáneo: sin contar antecedente que justificara la luxación - Traumático: caída o traumatismo sobre la cadera - Movimiento forzado - Movilización de los componentes protésicos Figura 21: Gráfico del mecanismo de producción de la luxación en toda la muestra. El único caso de luxación de origen traumático pertenecía al grupo de las artroplastias no cementadas y los 6 casos de movilización al grupo de las artroplastias cementadas. El mecanismo de luxación según el tipo de artroplastia se recoge en los diagramas de barras siguientes.
Resultados 82 Figura 22: Gráfico del mecanismo de luxación en las artroplastia cementadas. Figura 23: Gráfico del mecanismo de luxación en las artroplastias no cementadas.
Resultados 83 Respecto al tratamiento recibido tras la luxación protésica, se dividió en los grupos siguientes y se distribuyó con este gráfico. - Reducción cerrada. - Recambio del vástago (por malposición o movilización) - Recambio del cotilo (mismas circunstancias que en el vástago) - Recambio completo - Otras: por ejemplo, Girldestone. Figura 24: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el total de la muestra. El tipo de tratamiento recibido según si la artroplastia fue cementada o no cementada se refleja en los diagramas de barras siguientes. La reducción cerrada fue el tratamiento más frecuente en ambos grupos y sólo en un paciente del grupo cementado se tuvo que recurrir a la artroplastia de resección.
Resultados 84 Figura 25: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el grupo de artroplastia cementada. Figura 26: Gráfico del tratamiento realizado tras la luxación protésica en el grupo de artroplastia no cementada.
Resultados 85 Sólo se recogieron los datos referentes al mecanismo de luxación y tratamiento del primer episodio de luxación, sin embargo 11 pacientes (8’53%) tuvieron una recidiva posteriormente, 9 de ellos pertenecían al grupo de las artroplastias cementadas y los otros 2 al de las artroplastias no cementadas. ANÁLISIS DE LOS FACTORES DE RIESGO ASOCIADOS A LUXACIÓN 1.- Factores relacionados con el paciente: 1.1.- Género El análisis estadístico de la asociación del sexo con la luxación resultó no significativo (p= 0’261). Sin embargo, cuando se realizó el análisis separando la muestra en artroplastias cementadas y no cementadas sí que se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas en el grupo de las artroplastias cementadas (p< 0’001). Siendo la luxación más frecuente en los hombres. Figura 27: Distribución de luxación según sexo en las artroplastias cementadas.
Resultados 86 1.2.- Edad La edad media a la que se implantó la artroplastia fue de 67 años, observándose diferencias estadísticamente significativas (p= 0’002) con mayor edad media (71 años) en el grupo de los pacientes luxados, frente a los no luxados (64 años). Analizando la muestra en los grupos artroplastia cementada/no cementada, no se obtuvieron diferencias significativas, aunque la edad media de los pacientes luxados en ambos grupos fue mayor que en los no luxados. Tabla 2: Edad media de implantación de la ATC según artroplastia cementada/no cementada y luxación. 1.3.- Diagnóstico subyacente La implantación de la artroplastia en el total de la muestra se realizó por artrosis, fractura, fractura patológica, artritis reumatoide y otras, como necrosis avascular, en los porcentajes que figuran en la tabla siguiente. Tabla 3: Diagnóstico inicial que justificó la implantación de la ATC en el total de la muestra. Se observaron diferencias estadísticamente significativas (p<0’001) entre el porcentaje de luxación y el diagnóstico que justificó la implantación de la artroplastia. Dentro del grupo de pacientes que requirió un ATC por fractura el porcentaje de luxación fue del 68% frente a sólo el 16% en el caso de la coxartrosis. Del mismo modo el porcentaje de luxación en los casos de fractura
Resultados 93 cementado, se observó significación estadística (p=0’005) en el grupo de artroplastias cementadas con un vuelo femoral mayor (59 mm frente a 55 mm) en los pacientes afectos de luxación. Tabla 6: Tabla con el vuelo femoral medio en los pacientes con artroplastias cementadas según la luxación/no luxación. 2.2.3.- Longitud del cuello femoral. Se objetivó con diferencia estadística significativa (p=0’002) que la luxación protésica aparecía en aquellos pacientes con mayor longitud del cuello femoral postoperatoriamente. Mientras que la longitud media del cuello femoral de los pacientes no luxados fue de 62’82 mm, la de los pacientes luxados fue de 66’67 mm. En el análisis por grupos cementado/no cementado, aunque sólo se obtuvieron diferencias significativas en el grupo de artroplastias cementadas (p=0’002), en ambos la longitud media del cuello femoral fue mayor en los pacientes que sufrieron la luxación protésica. Tabla 7: Tabla con la longitud del cuello femoral media en los pacientes con artroplastias cementadas/no cementadas según la luxación/no luxación. 2.3.- Experiencia del cirujano La relación entre la experiencia del cirujano y la luxación protésica no mostró diferencias estadísticamente significativas (p=0’128) ni en el análisis de toda la muestra, ni por los grupos artroplastia cementada (p=0’183)/no
Resultados 94 cementada (p=0’686). Sin embargo destacó que en el grupo de pacientes luxados el porcentaje de cirujanos con menor experiencia fue mayor (28% vs 17%). NO LUXACION LUXACION MENOS 10 AÑOS 10 O MÁS AÑOS EXPERIENCIA DEL CIRUJANO 16,87% 83,13% 28,26% 71,74% Figura 35: Distribución de la luxación según la experiencia del cirujano en el total de la muestra. 2.4.- Infección Todas las infecciones ocurridas fueron a priori superficiales, de la herida quirúrgica (8/129). Pero al estudiar la muestra completa, el análisis estadístico reveló diferencias significativas (p<0’001) encontrándose todos los pacientes con infección en el grupo que sufrió la luxación protésica. Datos que se corroboraron al realizar el análisis de la muestra por grupos cementado (p=0’003)/no cementado (p=0’044).
Resultados 95 Figura 36: Distribución de la luxación según la presencia de infección en el grupo de artroplastias cementadas. Figura 37: Distribución de la luxación según la presencia de infección en el grupo de artroplastias no cementadas.
Resultados 96 3.- Factores relacionados con el diseño del implante 3.1.- Tamaño de la cabeza La única cabeza de tamaño 32 mm no sufrió luxación. 3.2.- Relación de tamaño cabeza-cuello No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre la luxación y la relación cabeza-cuello ni al estudiar la muestra completa (p=0’154), ni los grupos cementado (p=0’198)/no cementado (p=0’131). Figura 38: Distribución de la luxación según la relación de tamaño cabezacuello en el total de la muestra. 3.3.- Relación de tamaño cabeza-acetábulo Dado que todas las cabezas eran de 28 mm, salvo una que era de 32 mm, se relacionó la luxación con el tamaño del cotilo. No se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas ni en el estudio de toda la muestra completa (p=0’264), ni por los grupos cementado (p=0’838)/no cementado (p=0’872) siendo las medias del tamaño del cotilo muy similares en los pacientes luxados y libres de luxación.
Resultados 97 Tabla 8: Tabla con el tamaño de cotilo medio en los pacientes con artroplastias cementadas/no cementadas según la luxación/no luxación. ESTUDIO COMPUTACIONAL Para cada tamaño de cabeza femoral se simuló la rotación externa e interna en extensión y flexión de 90º, cuantificando el rango máximo de movimiento (ROM) en el que se producía el choque (“impingement”) y posteriormente la luxación, así como el Momento Resistente (RM) para cada uno de estos valores. Todos estos datos se detallan en las tablas siguientes, agrupados según el tamaño de la cabeza (Tablas 9,10 y 11). Se observó que cuando la inclinación (α) del cotilo era de 25º independientemente del grado de anteversión (β) se producía el choque entre componentes antes de alcanzar la flexión de 90º, por lo que ya no era necesario realizar las rotaciones. Esto ocurría con cualquier anteversión en la cabeza de 28 mm, sin embargo para la cabeza de 32 mm ya sólo se observaba en anteversión de 0º y 15º, y con la cabeza de 36 mm únicamente en anteversión de 0º.
Resultados 98 Tablas 9,10 y 11: Tablas resumen del análisis computacional agrupadas por tamaño de cabeza. D cabeza 28 Sin Carga RM imping 154.798 RM imping 629,43 RM imping 1692,63 RM imping 50,17 RM imping 262,19 RM imping 817,42 RM imping 22,2 RM imping 83,28 RM imping 123,96 RM luxa 2186,42 RM luxa 6755.13 RM luxa 12748,2 RM luxa 1041,56 RM luxa 5320,6 RM luxa 7719.05 RM luxa 753,66 RM luxa 4472,07 RM luxa 5136,28 ROM imping 118,8º ROM imping 95,4º ROM imping 75,6º ROM imping 133,2º ROM imping 111,6º ROM imping 90º ROM imping 138,6º ROM imping 118,8º ROM imping 103,5º ROM luxa 142,434º ROM luxa 106,344º ROM luxa 84,024º ROM luxa 157,43 ROM luxa 121,662º ROM luxa 99º ROM luxa 158º ROM luxa 128,66º ROM luxa 114,22º RM imping " RM imping " RM imping " RM imping 25,07 RM imping 200,62 RM imping 297,9 RM imping 26,38 RM imping 42,15 RM imping 291,45 RM luxa " RM luxa " RM luxa " RM luxa 3703,97 RM luxa 12000,5 RM luxa 15865.6 RM luxa 7388,2 RM luxa 20445,5 RM luxa 76900 ROM imping " ROM imping " ROM imping " ROM imping 104,4º ROM imping 81º ROM imping 59,85º ROM imping 88,2º ROM imping 68,4º ROM imping 54º ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa 127,44º ROM luxa 91,71º ROM luxa 69,03º ROM luxa 108º ROM luxa 78,7º ROM luxa 64,3º FLEXIÓN RM imping 796,63 RM imping 345,86 FLEXIÓN RM imping 759,79 RM imping 483,3 FLEXIÓN RM imping 1354,89 RM imping 683,35 RM luxa 26175,4 RM luxa 25545,4 RM luxa 22878,3 RM luxa 32595,4 RM luxa 31075,6 RM luxa 26077 RM imping 144,34 ROM imping 3,6º ROM imping 30,6º RM imping 722,49 ROM imping 14,4º ROM imping 37,8º RM imping 1578,25 ROM imping 19,8º ROM imping 45º RM luxa 2751,89 ROM luxa 21,94º ROM luxa 42,55º RM luxa 3235,38 ROM luxa 35,69º ROM luxa 49,57º RM luxa 10976,7 ROM luxa 35,78º ROM luxa 55,76º ROM imping 79,2º RM imping 343,65 RM imping 342,16 ROM imping 86,4º RM imping 147,3 RM imping 202,03 ROM imping 91,8º RM imping 90,1 RM imping 131,3 ROM luxa 105,25º RM luxa 23900,6 RM luxa 64238,9 ROM luxa 110,178º RM luxa 12396,2 RM luxa 9255,42 ROM luxa 113,4º RM luxa 17884,5 RM luxa 4965,85 ROM imping 104,4º ROM imping 89,33º ROM imping 115,2º ROM imping 99,34º ROM imping 121,05º ROM imping 104,85º ROM luxa 122,42º ROM luxa 101,95º ROM luxa 138,6º ROM luxa 110,75º ROM luxa 137,34º ROM luxa 116,6º Flex. RE α=40, β=25 α=60, β=25 Ext. RI Ext. RE α=40, β=15 α=60, β=15 Flex. RI α=25, β=0 α=40, β=0 α=60, β=0 α=25, β=15 α=25, β=25 D cabeza 32 Sin Carga RM imping 304,29 RM imping 1159,79 RM imping 1458,48 RM imping 108,4 RM imping 515,9 RM imping 734,5 RM imping 37,53 RM imping 66,41 RM imping 123,1 RM luxa 1833,37 RM luxa 7373,96 RM luxa 8057,1 RM luxa 424,9 RM luxa 4017,08 RM luxa 3449,27 RM luxa 7262,6 RM luxa 2195 RM luxa 3548 ROM imping 131,4º ROM imping 102,6º ROM imping 84,6º ROM imping 145,8º ROM imping 117º ROM imping 100,13º ROM imping 151,2º ROM imping 122,4º ROM imping 96,5º ROM luxa 152,35º ROM luxa 109,64º ROM luxa 91,8º ROM luxa 167,37º ROM luxa 124,63º ROM luxa 106,2º ROM luxa 159,4º ROM luxa 128,7º ROM luxa 103,36º RM imping " RM imping " RM imping " RM imping 21,25 RM imping 255 RM imping 444,91 RM imping 127,1 RM imping 2255,7 RM imping 539,8 RM luxa " RM luxa " RM luxa " RM luxa 3938,67 RM luxa 10725,3 RM luxa 12640,6 RM luxa 20602 RM luxa 12279 RM luxa 13564 ROM imping " ROM imping " ROM imping " ROM imping 115,2º ROM imping 86,4º ROM imping 70,2º ROM imping 66,6º ROM imping 68,4º ROM imping 68,85º ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa 137,36º ROM luxa 94,63º ROM luxa 76,43º ROM luxa 75,42º ROM luxa 75,96º ROM luxa 75,89º FLEXIÓN RM imping 2128,4 RM imping 1482,02 FLEXIÓN RM imping 4270,58 RM imping 4614,43 RM imping 4593,2 RM imping 4505,12 RM imping 4241,64 RM luxa 25931,5 RM luxa 48480,7 RM luxa 38948,9 RM luxa 49351,4 RM luxa 21758,7 RM luxa 44467,5 RM luxa 49307,6 RM imping 245,32 ROM imping 9º ROM imping 28,8º RM imping 1200,93 ROM imping 18º ROM imping 41,4º ROM imping 18º ROM imping 30,6º ROM imping 44,33º RM luxa 11115,2 ROM luxa 19,42º ROM luxa 38,14º RM luxa 11880,3 ROM luxa 33,28º ROM luxa 51,39º ROM luxa 25,96º ROM luxa 38,92º ROM luxa 53,96º ROM imping 84,6º RM imping 743,37 RM imping 1032,53 ROM imping 91,8º RM imping 288,73 RM imping 500,46 RM imping 5,31 RM imping 54,09 RM imping 100,84 ROM luxa 99º RM luxa 23304,8 RM luxa 25872,2 ROM luxa 105,93º RM luxa 26544,3 RM luxa 18804,1 RM luxa 14889,6 RM luxa 16391,8 RM luxa 17119,8 ROM imping 109,8º ROM imping 88,65º ROM imping 120,6º ROM imping 103,05º ROM imping 142,2º ROM imping 124,2º ROM imping 99,45º ROM luxa 119,54º ROM luxa 97,79º ROM luxa 134,8º ROM luxa 112,99º ROM luxa 151,88º ROM luxa 133,02º ROM luxa 109,2º Flex. RI Flex. RE α=25, β=25 α=40, β=25 α=60, β=25 Ext. RI α=25, β=15 α=40, β=15 Ext. RE α=25, β=0 α=40, β=0 α=60, β=0 α=60, β=15 D cabeza 36 Sin Carga RM imping 278,25 RM imping 506,79 RM imping 1071,98 RM imping 161,36 RM imping 1516,51 RM imping 711,47 RM imping 136,1 RM imping 401,23 RM imping 969 RM max 889 RM luxa 5618,45 RM luxa 5789,54 RM max 1739 RM luxa 3376 RM luxa 1470,92 RM luxa 2124,89 RM luxa 719,57 RM luxa 11705 ROM imping 151,2º ROM imping 108º ROM imping 88,2º ROM imping 162º ROM imping 122,4º ROM imping 103,73º ROM imping 162º ROM imping 129,6º ROM imping 41,4º ROM luxa 360º ROM luxa 112,32º ROM luxa 92,93º ROM luxa 360º ROM luxa 127,3º ROM luxa 106,57º ROM luxa 171,88º ROM luxa 133,63º ROM luxa 45,5º RM imping " RM imping " RM imping " RM imping 501,34 RM imping 1618,52 RM imping 1841,33 RM imping 649,69 RM imping 2631,23 RM imping 1769 RM luxa " RM luxa " RM luxa " RM max 1345,69 RM luxa 5928,4 RM luxa 9328,12 RM luxa 13694,4 RM luxa 9656,18 RM luxa 11062 ROM imping " ROM imping " ROM imping " ROM imping 136,8º ROM imping 93,6º ROM imping 72º ROM imping 95,4º ROM imping 77,4º ROM imping 65,93º ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa " ROM luxa 360º ROM luxa 97,27º ROM luxa 77,94º ROM luxa 107,12º ROM luxa 83º ROM luxa 70,7º FLEXIÓN RM imping 1503,84 RM imping 806,1 RM imping 2846,54 RM imping 2953,74 RM imping 2908,66 RM imping 2543,76 RM imping 2484,68 RM imping 1914,79 RM luxa 31955 RM luxa 13295,9 RM luxa 16710,7 RM luxa 43170 RM luxa 26155,8 RM luxa 24936,1 RM luxa 26747,2 RM luxa 19040,9 RM imping 1914 ROM imping 12,6º ROM imping 32,4º ROM imping 3,6º ROM imping 21,6º ROM imping 45º ROM imping 14,4º ROM imping 30,6º ROM imping 52,2º RM luxa 18518 ROM luxa 18,97º ROM luxa 38,11º ROM luxa 23,42º ROM luxa 30,6º ROM luxa 51,53º ROM luxa 21,78º ROM luxa 36º ROM luxa 56,74º ROM imping 88,2º RM imping 3039,49 RM imping 2530,68 RM imping 186,72 RM imping 824,17 RM imping 1143,52 RM imping 466,19 RM imping 923,29 RM imping 1093,55 ROM luxa 95,5º RM luxa 43133 RM luxa 10998,9 RM luxa 9506,6 RM luxa 36937 RM luxa 12428,1 RM luxa 15504,5 RM luxa 13489,5 RM luxa 6079,94 ROM imping 111,6º ROM imping 91,8º ROM imping 135º ROM imping 124,2º ROM imping 106,65º ROM imping 143,1º ROM imping 129,6º ROM imping 108º ROM luxa 119,7º ROM luxa 98,01º ROM luxa 158,89º ROM luxa 132,79º ROM luxa 113,02º ROM luxa 151,11º ROM luxa 134,4º ROM luxa 113,76º Ext. RE Flex. RI Flex. RE α=40, β=15 α=60, β=15 α=25, β=25 α=40, β=25 α=60, β=25 Ext. RI α=25, β=0 α=40, β=0 α=60, β=0 α=25, β=15
Resultados 99 Además alcanzaba una flexión progresivamente mayor hasta producirse el choque a medida que se aumentaba el diámetro de la cabeza femoral por un lado y la anteversión por otro. Por ejemplo, para la cabeza de 28 mm con una anteversión de 0º el choque se producía a los 79º, con una anteversión de 15º a los 86º y con una anteversión de 25º a los 92º. Manteniendo ahora como constante la anteversión en 0º, para la cabeza de 28 mm se producía el choque a los 79º, para la cabeza de 32 mm a los 85º y para la cabeza de 36 mm a los 88º. Estas relaciones se representan en el gráfico siguiente. 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 α25°β0° α25°β15° α25°β25° cabeza 28 cabeza 32 cabeza 36 ROM de impingement en flexión (grados) Figura 39: Relación entre el ROM en flexión y el diámetro de la cabeza femoral y la anterversión (β). El análisis reveló dos posiciones opuestas que favorecían la luxación. Por un lado, cuanto mayor era la inclinación (α) y anteversión (β) mayor era el riesgo de luxación anterior en extensión y rotación externa. Por el contrario, cuanto menor era la inclinación (α) y la anteversión (β) mayor era el riesgo de luxación posterior en flexión y rotación interna. La cabeza de 28 mm fue la única que presentó una luxación anterior con las características anteriormente descritas, además de la luxación posterior que ocurrió también en las cabezas de 32 mm y 36 mm. Como se ha comentado el ROM de choque y de luxación fue proporcional tanto al grado de inclinación (α) y anteversión (β) del cotilo como al mayor diámetro de la cabeza femoral, siendo menos frecuente la luxación en las cabezas más grandes o lo que es lo
Resultados 100 mismo ocurriendo en los grados de rotación más extremos, prácticamente al límite de la capacidad de movimiento de la artroplastia. Detallando esta afirmación para la cabeza de 28 mm la luxación anterior (movimiento de extensión con rotación externa) sólo apareció con el cotilo en 60º de inclinación (α) (el valor máximo considerado en el modelo) y se produjo a los 60º de rotación externa con una anteversión (β) de 15º y a los 54º con una anteversión (β) de 25º. Es decir, cuanto mayor anteversión menor rango de movilidad alcanzado libre de luxación (Figura 40, mitad inferior del gráfico). Para esta misma cabeza en la luxación posterior (movimiento de flexión con rotación interna) cuanta menor inclinación y anteversión más riesgo de choqueluxación. Por ejemplo, manteniendo fija la anteversión (β) en 0º para una inclinación (α) de 40º el choque se producía con sólo 4º de rotación interna, mientras que con la inclinación (α) de 60º aumentaba hasta 31º. Del mismo modo manteniendo fija la inclinación (α) en 40º el choque se producía a los 4º de rotación interna con una anteversión (β) de 0º y aumentaba a 14º con una anteversión (β) de 15º (Figura 40, mitad superior del gráfico). -150 -100 -50 0 50 100 150 α25° β0° α40° β0° α60° β0° α25° β15° α40° β15° α60° β15° α25° β25° α40° β25° α60° β25° ROM lux ROM imp ROM lux ROM imp Flexión90º con Rotación Interna Extensión con Rotación Externa Rango de movimiento (ROM) libre de impingment/luxación (grados) Figura 40: ROM libre de luxación para cabezas de 28 mm.
Resultados 101 En relación con la cabeza de 32 mm, como ya se ha mencionado, la luxación sólo fue posterior (movimiento de flexión con rotación interna). Como representa la figura siguiente el ROM libre de luxación fue mayor a medida que aumentaba la inclinación por un lado y la anteversión por otro. Por ejemplo, manteniendo una inclinación (α) estable de 40º el choque se producía a los 9º de rotación interna para una anteversión (β) de 0º y aumentaba a 18º para una anteversión (β) de 15º. Con una anteversión (β) fija de 0º el choque se producía a los 9º de rotación interna para una inclinación (α) de 40º y aumentaba a los 29º para una inclinación (α) de 60º. A su vez estos ángulos fueron mayores que para las mismas inclinaciones y anteversiones en la cabeza de 28 mm. Sirva como ejemplo el caso de inclinación (α) 40º y anteversión (β) 0º, para la cabeza de 28 mm el choque se producía con 4º de rotación interna, mientras que para la cabeza de 32 mm aparecía a los 9º. 0 20 40 60 80 100 120 α25° β0° α40° β0° α60° β0° α25° β15° α40° β15° α60° β15° α25° β25° α40° β25° α60° β25° ROM lux ROM imp Flexión90º con Rotación Interna Rango de movimiento (ROM) libre de impingment/luxación (grados) Figura 41: ROM libre de luxación para cabezas de 32 mm. Los hallazgos con la cabeza de 36 mm fueron idénticos a los de la cabeza de 32 mm, cuanta mayor inclinación y anteversión más ROM libre de luxación como representa la figura 42. Siguiendo con los mismos datos que
Resultados 102 han servido de ejemplo en las cabezas anteriores, para una inclinación (α) fija de 40º el choque se producía a los 13º de rotación interna para una anteversión (β) de 0º y aumentaba a los 22º para una anteversión (β) de 15º. Manteniendo ahora fija la anteversión (β) en 0º el choque se producía a los 13º de rotación interna con una inclinación (α) de 40º, que aumentaba a 32º con una inclinación (α) de 60º. Como ocurría en la cabeza de 32 mm con respecto a la de 28 mm, para las mismas inclinaciones/anteversiones el ROM libre de luxación en la cabeza de 36 mm fue mayor que en las dos previas. Continuando con el mismo ejemplo del caso de inclinación (α) 40º y anteversión (β) 0º, para la cabeza de 28 mm el choque se producía con 4º de rotación interna, mientras que para la cabeza de 32 mm aparecía a los 9º y para la cabeza de 36 mm a los 13º. 0 20 40 60 80 100 120 α25° β0° α40° β0° α60° β0° α25° β15° α40° β15° α60° β15° α25° β25° α40° β25° α60° β25° ROM lux ROM imp Flexión90º con Rotación Interna Rango de movimiento (ROM) libre de impingment/luxación (grados) Figura 42: ROM libre de luxación para cabezas de 36 mm. Las movilizaciones en extensión con rotación interna y flexión con rotación externa no produjeron choques entre componentes dentro de los
Discusión 109 ESTUDIO CLÍNICO Discusión sobre el tamaño muestral El número de pacientes incluidos en este estudio ha sido finalmente de 129. Puede parecer una serie corta, pero dado que el trabajo consistía en comparar el grupo de pacientes afectos de luxación, con otro de similares características libre de ella, el tamaño muestral venía dado. Las series publicadas en la literatura son muy heterogéneas y dependiendo del tipo de artículo los valores oscilan. Existen desde grupos tan amplios como las 65.992 artroplastias primarias del Registro Nacional Australiano (NJRR) 72, hasta las 75 artroplastias de revisión publicadas por Wera y cols.73 desde su institución en Chicago. Por otra parte, se ha considerado un largo periodo de tiempo, 17 años (1994-2011), con el fin de que la muestra fuera lo más amplia posible. Aún así la serie sería insuficiente si aplicásemos las bases estadísticas que consideran que en un estudio comparativo aleatorizado se requieren 130 casos por grupo para detectar una diferencia de tres veces en la tasa de luxación evitando un error tipo II (α 0’05 y β 0’8 usando una tasa histórica de 1%)74. Estos requerimientos hacen que sea muy difícil conseguir trabajos de alta calidad, en este tema. Discusión sobre la incidencia de luxación protésica En relación con la incidencia de luxación de la ATC en la muestra fue de 2’07%, siendo 2’62% en el caso de las artroplastias cementadas y 1’24% en el caso de las no cementadas. Los datos publicados al respecto oscilan entre tasas del 0’5 y 9’2%, tal como se han recogido en alguna revisión75. Lo cual nos sitúa en una buena cifra dentro de la literatura. Estas cifras relativamente bajas son las que hacen difícil y complicado obtener conclusiones claras en los estudios clínicos pues las series siempre son pequeñas. Respecto a la incidencia de luxación según el modelo protésico cementado o no cementado, nuestros resultados son muy similares a los
Discusión 110 publicados por otros autores. En unas series publicadas en nuestro país de ATC cementada de baja fricción76 se registró una incidencia de 2’97% (2’62%) y de ATC no cementada77 de 2’8% (1’24%). Nuestros hallazgos y los de estas publicaciones respecto a que la tasa de luxación es menor en el caso de artroplastias no cementadas se oponen a los resultados obtenidos por Conroy JL y cols72 que publican una tasa mayor de luxación en los cotilos no cementados frente a los cementados con un riesgo relativo de 1’59, especialmente si el cotilo no cementado se usaba con cabezas femorales de menos de 28 mm de diámetro. Aunque sin datos para apoyar su hipótesis, los autores postulan que la orientación de los cotilos cementados es más precisa debido a que la técnica quirúrgica permite adaptarlos mejor mientras polimeriza el cemento, sin embargo el cotilo no cementado busca su propio ajuste dentro del acetábulo y puede no coincidir con la posición óptima buscada por el cirujano. Probablemente la diferencia observada en nuestra serie se deba a factores no derivados de la técnica quirúrgica, ni del modelo protésico empleado, sino de factores propios del paciente como la edad, los antecedentes y sobre todo de la indicación, ya que las fracturas, en las que es más frecuente la producción de la luxación, estaban casi la totalidad de ellas incluidas dentro del grupo de artroplastias cementadas. Discusión sobre la frecuencia de luxación precoz o tardía La luxación fue precoz (<3 meses) en la mayoría de los casos (87%), encontrándose un único caso de luxación tardía (>5 años), perteneciente al grupo de las artroplastias no cementadas y 5 casos de luxaciones en el periodo intermedio. Los datos publicados en la literatura afirman que la mayoría de las luxaciones se producen dentro de los 3 primeros meses después de la cirugía, como ocurre en este estudio. El 50%-70% de las luxaciones aparecen entre las primeras 5 semanas y 3 meses postoperatorios y más de las tres cuartas partes de todas las luxaciones dentro del primer año78,79. El primer episodio de luxación ocurre en el 26 % de los casos más allá de los dos años postoperatorios15, dilatándose este plazo más de 5 años en el 0’8% de los pacientes7.
Discusión 111 Algunos autores proponen como causa de esa inestabilidad “tardía” el progresivo desgaste del polietileno del núcleo acetabular80,81, pero probablemente no es el único motivo, debiéndose añadir como razones, al menos coadyuvantes, la disminución de la tensión de las partes blandas y del tono muscular y las modificaciones de postura, coordinación y equilibrio que experimentan los pacientes con el paso del tiempo82, además de la producción de otros factores que pueden influir como son el deterioro cognitivo, neurológico, etc. Discusión sobre la relación entre la luxación y el género Respecto a la relación entre el género y la luxación protésica resultó no significativa en el análisis de la muestra completa, sin embargo, en el grupo de las artroplastias cementadas se constató de forma estadísticamente significativa que la luxación era más frecuente en los hombres a pesar de que en este grupo las mujeres formaban el 78% de la muestra. Sin embargo, en el grupo de las artroplastias no cementadas, pese a estar formado mayoritariamente por hombres (73%), no se observó esta relación. Es posible que la causa que determinó la implantación protésica (fractura/artrosis) u otros factores como la edad, las alteraciones neurológicas estén actuando como sesgo de confusión, debido a que no se pueden estudiar de forma aislada. Otra explicación podría ser que la indicación de artroplastia no cementada se produce a edades más jóvenes que la cementada, pudiendo ser más frecuente la producción de luxación en los varones más jóvenes debido a su mayor, más intensa y quizás en ocasiones extrema actividad física y a su más frecuente adicción a determinados factores como el alcohol. No obstante, la literatura científica vierte controversia sobre esta cuestión. Estudios como los de Woo y Morrey41 publican que el riesgo de luxación en las mujeres es 2 veces superior al de los hombres. El mismo hallazgo es encontrado por Kim y cols.83 con un riesgo de luxación en las mujeres 2’5 veces superior al de los hombres. Por el contrario estudios como los de Paterno y cols.84, Woolson y Rahimtoola17 y Masaoka y cols.10 no encuentran diferencias entre ambos sexos.
Discusión 112 Los factores propuestos como causantes para la mayor tasa de luxación en el sexo femenino son la menor fuerza y tono muscular11,16, y la mayor elasticidad de los tejidos blandos12. Este hecho podría explicar así mismo la falta de correlación de riesgo de luxación protésica en el sexo femenino cuando se trata de una artroplastia de revisión. En este caso, el compromiso de la función muscular tras la artroplastia de revisión que se presenta también en el sexo masculino hace que la incidencia de luxación se iguale entre ambos sexos18. Discusión sobre la relación entre la luxación y la edad En este estudio se han encontrado diferencias estadísticamente significativas con mayor edad media (71 años) en el grupo de los pacientes luxados frente a los no luxados (64 años). Revisando la literatura, existen publicaciones como las de Paterno y cols.84, Morrey27 y Masaoka10 que no encuentran relación entre la edad y la luxación protésica. Por el contrario, Ekelund y cols.85 publican que el riesgo de luxación se multiplica por dos en octogenarios. Del mismo modo, Byström y cols.86 publican un riesgo de luxación 4’5 veces superior en mayores de 80 años y Berry y cols.13 un riesgo relativo de luxación 1’3 veces superior en pacientes mayores de 70 años. Obtener conclusiones claras según la edad es complicado. En nuestro centro como en la mayoría, la causa más frecuente de implantación de una artroplastia en pacientes octogenarios es la fractura, pero en ellos no suele implantarse una artroplastia total sino una artroplastia parcial, por lo que el grupo de edad en el que se implantan las artroplastias totales es bastante restringido y las conclusiones en cuanto a la influencia de la edad en la luxación son difícilmente significativas. La edad avanzada supone un aumento de la fragilidad, pérdida de tono muscular, incapacidad para cumplir las normas antiluxación y aumento de la incidencia de problemas cognitivos, todo lo que por sí mismo supone mayor riesgo de luxación protésica, lo que nos lleva a pensar si la edad es un factor de riesgo independiente o un sesgo de confusión.
Discusión 113 Como resumen de lo referido en la bibliografía y en nuestra serie, a mayor edad mayor frecuencia de luxación y más en mujeres. A menor edad del paciente menor número de luxaciones y más frecuente en varones. Discusión sobre la relación entre la luxación y el diagnóstico inicial que determinó la implantación protésica El análisis de las causas que justificaron la implantación de una ATC y su asociación con la luxación protésica, resultó estadísticamente significativo siendo más frecuente la luxación en las fracturas que en la coxartrosis. Datos similares han sido publicados en la literatura, con una tasa de luxación en las ATC por fracturas del 14% frente al 4% en artrosis según varios trabajos83,87. Barrack88 demostró que el riesgo de luxación es mayor cuando el diagnóstico inicial es necrosis avascular, fractura o artritis reumatoide. Cabe destacar que en la muestra los 5 pacientes con fractura patológica se luxaron, al igual la única artritis reumatoide. Estos hallazgos coinciden con los ya publicados por Khatod y cols.21 y Meek y cols.89 Hay dos circunstancias que podrían explicar el mayor riesgo de luxación en el caso de fractura de cadera respecto a la coxartrosis: - La hipertrofia capsular encontrada en pacientes con coxartrosis podría ser un elemento estabilizador de la cadera y explicaría el menor riesgo de luxación en estos pacientes con respecto a aquellos que carecen de la misma12. - El mayor rango de movilidad de la artroplastia en pacientes con fractura de cadera con respecto a aquellos con coxartrosis. Gregory y cols.19 demostraron que el rango de movilidad de una artroplastia implantada tras una fractura de cadera era mayor que en las implantadas por coxartrosis, sobre todo en flexión y rotación interna, siendo precisamente estos movimientos importantes en el mecanismo de producción de una luxación posterior.
Discusión 114 Discusión sobre la relación entre la luxación y la cirugía previa en la cadera protetizada Aunque no se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas la luxación fue más frecuente en el grupo de pacientes que habían recibido cirugía previa en esa cadera antes de la implantación protésica, tanto en el análisis completo de la muestra, como por grupos. Existen numerosas publicaciones al respecto90,91,92 y sitúan la tasa de luxación de las caderas con cirugía previa en el doble de las que no habían sido intervenidas con anterioridad. Probablemente es debido a la laxitud, cicatrización y otras lesiones de las partes blandas ocasionadas con la cirugía previa. Es sabido que la tasa de luxación en los recambios protésicos de cadera es mucho mayor que en la cirugía primaria4,5. Discusión sobre la relación entre la luxación y la presencia de alteraciones neurológicas-cognitivas/consumo de alcohol En este estudio la relación entre alteraciones neurológicas/luxación dio diferencias significativas, siendo más frecuente la luxación cuando existía deterioro neurológico. Además todos los pacientes consumidores de alcohol sufrieron una luxación protésica. Este dato coincide por el apreciado por Woolson y Rahimtoola17, que publican una incidencia de 12’7% de luxaciones en pacientes con antecedentes de demencia, confusión y/o alcoholismo frente al 3% de pacientes que no tenían historia previa de este tipo de alteraciones. Meek y cols.89 corroboran estos datos, pero en relación a los pacientes con enfermedad de Parkinson o con infarto cerebral no encuentran una tasa mayor de luxación. Proponen que los pacientes con infarto cerebral quizás no movilicen la extremidad intervenida lo suficiente como para producirse la luxación protésica y que en los pacientes con Parkinson el tratamiento médico de su enfermedad sea suficiente para controlar el balance neuromuscular evitándose así el riesgo aumentado de luxación. Discusión sobre la relación entre la luxación y la orientación del cotilo Aunque parece obvio que la orientación del implante influye en la posibilidad de luxación, existen autores que defienden su nula influencia84. Está
Discusión 115 claro que no es un factor único, ya que las luxaciones pueden aparecer en artroplastias bien orientadas, pero alguna influencia debe tener. En su trabajo clásico Lewinnek y cols.31 muestran que las ATC que tienen el acetábulo colocado dentro la “zona de seguridad” de 15º ± 10º de anteversión y 45º ± 10º de abducción, tienen una tasa de luxación de 1’5% en tanto que las que no se encuentran dentro de esos límites presenta una tasa de 6’1%, lo que explica el origen multifactorial de la luxación, porque si la mala orientación de los componentes fuera determinante se produciría la luxación en la mayoría de los casos y no es así. Datos similares fueron encontrados por Biedermann y cols.32 observando que el 93% de las ATC estables de su serie y lo que es más llamativo el 67% de las inestables se situaban dentro de esta “zona de seguridad”. En nuestra serie no se obtuvieron diferencias estadísticamente significativas en la relación entre luxación y ángulo de abducción del cotilo, sólo se observó que la media del ángulo de abducción en los pacientes luxados fue discretamente menor (38º) que en los pacientes libres de luxación (40º), aunque dentro de esta zona de seguridad. Uno de los pocos factores de riesgo en los que existe amplio acuerdo en la literatura es la anteversión acetabular, por lo que muchos autores lo consideran el factor predictor más importante para la aparición de luxación, o al menos para la recurrencia92. Nishii y cols.33 publicaron que 181 caderas libres de luxación tenían una anteversión ≥20º, mientras que las 9 caderas luxadas tenían una anteversión <20º. En nuestro estudio se observó, con diferencias estadísticamente significativas, que la anteversión media de cotilos luxados fue menor (11’54º ± 6’05º) que la de los pacientes libres de luxación (14’19º ± 8’61º), datos pues similares a los anteriores y que coinciden con otras publicaciones como las de Patel y cols.91 y Masaoka y cols.10 Discusión sobre la relación entre la luxación y la tensión de partes blandas La tensión de las partes blandas ha sido meticulosamente evaluada como factor en las luxaciones93. Incluso con los componentes protésicos
Discusión 116 colocados de forma adecuada una artroplastia se puede convertir en inestable si la longitud y el vuelo femoral no se restauran. El efecto Voss, el vuelo femoral y la longitud del cuello femoral son el grupo de variables que en nuestro estudio han valorado la tensión de las partes blandas. La relación entre la luxación y el efecto Voss postoperatorio no reveló diferencias estadísticamente significativas, aunque se observó con más frecuencia un Voss negativo en los pacientes luxados (punta del trocánter mayor por debajo del centro de la cabeza femoral). Respecto al vuelo femoral, dentro de las artroplastias cementadas se objetivó que los pacientes afectos de luxación tenían un vuelo femoral mayor, con significación estadística. Además, se encontraron también diferencias estadísticamente significativas en cuanto a que la luxación protésica aparecía en aquellos pacientes con mayor longitud del cuello femoral postoperatoriamente. Todos estos datos que relacionan una mayor tensión de las partes blandas con más riesgo de luxación, van a priori en contra del concepto, ampliamente extendido, de que los pacientes con pérdida del vuelo femoral tienen caderas más inestables94. Fackler y Poss95 publicaron un artículo en 1980 en el que observaron significación estadística en cuanto a que la disminución del vuelo femoral y el descenso del centro de rotación de la cadera predisponían a un mayor riesgo de luxación protésica. Este concepto ha sido apoyado por muchos autores considerando que la disminución del vuelo femoral supone una reducción de tensión miofascial, compromete la musculatura abductora y facilita el choque del cuello femoral con el cotilo favoreciendo la luxación. Paterno y cols.84 en 1997 realizaron un estudio que contradecía el concepto propuesto por Fackler. En su trabajo el vuelo femoral de los pacientes luxados era ligeramente mayor que en los pacientes libres de luxación (42’2 mm frente a 40’7 mm) y lo mismo le ocurría a la longitud del cuello femoral. Los datos de Paterno y cols. coinciden por tanto, con los encontrados en nuestro
Discusión 117 estudio. Esta misma relación entre mayor longitud del cuello femoral y mayor riesgo de luxación fue publicada también por Ameneiro y cols.96 en 2005. Una explicación para el mayor riesgo de luxación cuando se aumenta el vuelo femoral y la longitud del cuello femoral podría estar en el concepto de choque cuello-cotilo. Este se produce más fácilmente cuanto mayor es el diámetro del cuello de la prótesis (que es proporcional al vuelo femoral) o cuanto mayor sea la longitud del mismo. La mayor frecuencia de luxación en pacientes con cuellos largos, vuelo femoral aumentado y Voss negativo podría explicarse no por una atonía muscular, sino por exceso de tensión en los músculos abductores de forma que una posición de flexión produciría un aumento todavía mayor en estos músculos ya tensos que condicionaría la salida de la cabeza femoral y la luxación. Tan malo sería un defecto en la tensión muscular como el exceso de la misma. Lawton y Morrey39 compararon incidencias de luxación en pacientes a los que se les había implantado una artroplastia con longitud de cuello estándar con aquellos en los que el implante tenía un cuello con una longitud mayor. Encontraron un riesgo relativo de luxación seis veces superior en aquellos implantes con cuello de mayor tamaño, con incidencia de luxación de 10’6% frente al 1’6% en los implantes con longitud de cuello estándar. Esto se debía a que los diseños de las cabezas largas incluían un faldón por lo que la relación entre el diámetro de la cabeza y el cuello (faldón de la cabeza) disminuía produciéndose el choque entre los componentes protésicos con un arco de movimiento menor. Discusión sobre la relación entre la luxación y la experiencia del cirujano La relación entre la experiencia del cirujano y la luxación protésica no mostró diferencias estadísticamente significativas en este estudio. Sin embargo destacó que en el grupo de pacientes luxados el porcentaje de cirujanos con menor experiencia fue mayor. La literatura que apoya que la tasa de luxaciones es inversamente proporcional a la experiencia del cirujano es amplia. En 2001, Katz y cols.97 demostraron que cuantas más ATC se realizan al año menor es el índice de luxaciones. Si se efectúan entre 1 y 5 esa incidencia alcanza el 4’2%; entre 6 y
Discusión 118 10 al año, el 3’4%; entre 11 y 25 al año, un 2’6%; entre 26 y 50 al año, un 2’4% y si se hacen más de 50 al año la tasa de luxaciones es del 1’5%. Posteriormente dos revisiones sistemáticas en el año 2006 y 2007 han confirmado esta misma idea98,99. Este hecho es válido también desde el punto de vista de que la experiencia general adquirida en esta técnica quirúrgica con el paso del tiempo, disminuye la incidencia de esta complicación. Estudios epidemiológicos realizados a partir de los datos del Scottish National Arthroplasty Project 189 y de los pacientes de Medicare100, han demostrado claramente esa disminución de la incidencia de luxaciones de ATC en muestras poblacionales muy amplias, relativamente cerradas, controlables y seguidas durante mucho tiempo. Este dato sobre la experiencia del cirujano parte de una premisa que puede ser errónea porque su principio es que el cirujano más experto es quien realiza la cirugía, cosa que no es correcta en los hospitales o servicios acreditados como el nuestro, en el que la cirugía puede realizarla un MIR de últimos años o un especialista joven, pero son ayudados por un cirujano experto en la técnica. Esto explica la falta de significación de nuestros resultados pues hemos tenido en cuenta únicamente el cirujano que realizó la intervención sin considerar la experiencia del primer ayudante. Discusión sobre la relación entre la luxación y la infección En este trabajo, todas las infecciones ocurridas fueron a priori superficiales, de la herida quirúrgica (8/129), que evolucionaron de forma satisfactoria con tratamiento antibiótico sin necesidad de cirugía. Pero el análisis estadístico reveló diferencias significativas encontrándose todos los pacientes con infección en el grupo que sufrió la luxación protésica. La duda que surge ante tal hallazgo es sí realmente esas infecciones consideradas como superficiales no lo eran tanto, y se trataba en realidad de infecciones profundas con acúmulo de líquido periprotésico que llegaron a ser solucionadas gracias a la buena respuesta al tratamiento antibiótico que permitió la desaparición de la colección intra-articular. De no haber sido así, la colección articular podría haber producido un aumento de la presión
Discusión 125 Del mismo modo, si la causa que determinó la implantación protésica fue una fractura y no coxartrosis la luxación protésica aumenta su incidencia. Por tanto, cuando nos encontremos ante un paciente añoso, con deterioro cognitivo, consumidor de alcohol y que presente una fractura subcapital de cadera tras una caída casual, estaremos ante el candidato perfecto para que sufra una luxación protésica. 2.- Factores relacionados con la técnica quirúrgica: Uno de los factores más importantes que está en manos del cirujano para reducir el riesgo de luxación protésica es la posición del cotilo y especialmente la anteversión. Los hallazgos clínicos y computacionales nos llevan a establecer como área de seguridad libre de luxación una inclinación de entre 40º - 60º y una anteversión de 15º - 25º. Poniendo especial atención en que la anteversión no descienda de 10º - 15º. Por otra parte se debe intentar restaurar la tensión de las partes blandas (longitud del cuello femoral, vuelo femoral, efecto Voss) pero sin que sea excesiva ya que se ha observado que es igual o más importante como factor predictivo de inestabilidad cuando está en defecto o en exceso. Del mismo modo, un cirujano con mayor experiencia logrará una artroplastia más estable. 3.- Factores relacionados con el diseño del implante: El factor encontrado como más importante en cuanto al diseño del implante ha sido el tamaño de la cabeza femoral. La simulación mediante elementos finitos ha demostrado que la estabilidad aumenta de forma proporcional al tamaño de la cabeza femoral. Por tanto, si queremos conseguir una artroplastia estable deberemos recurrir al tamaño de cabeza más grande que nos permita el cotilo implantado.
Discusión 126
Conclusiones 127 CONCLUSIONES
Conclusiones 128
Conclusiones 129 En este estudio clínico y computacional sobre la inestabilidad de la artroplastia total de cadera llegamos a las siguientes conclusiones: 1.- La relativamente baja incidencia de luxación protésica, así como el origen multifactorial de esta temida complicación lo convierten en un tema complicado y poco apetecible para su investigación, con grandes dificultades para llegar a conclusiones. 2.- La edad avanzada, el deterioro cognitivo y la fractura son los principales factores favorecedores de la luxación protésica. 3.- La implantación del cotilo con una anteversión menor de 10º-15º es el factor de técnica quirúrgica más importante para la aparición de luxación protésica. 4.- La metodología con elementos finitos permite estudiar la estabilidad de la artroplastia total de cadera, siendo especialmente útil la valoración del Momento Resistente. 5.- El área de seguridad libre de luxación comprende una posición de cotilo con una inclinación de entre 40º - 60º y una anteversión de 15º - 25º. 6.- Restaurar la tensión de las partes blandas es determinante para lograr una artroplastia estable, tanto el defecto como el exceso de tensión predispondrán a la luxación. 7.- Las cabezas de mayor tamaño son más estables, siempre que se mantengan las proporciones adecuadas con respecto al tamaño del cuello y del cotilo. 8.- Aún sin obtenerse diferencias estadísticamente significativas, la mayor experiencia del cirujano supone un riesgo progresivamente menor de luxación protésica.
Conclusiones 130
Apéndice 131 APÉNDICE
Apéndice 132
Apéndice 133 CONFLICTO DE INTERESES El autor y directores de este trabajo no recibieron ninguna financiación externa o donaciones como apoyo a su investigación, o para la preparación de este trabajo. Tampoco recibieron pagos u otros beneficios de una entidad comercial. AGRADECIMIENTOS Quiero expresar mi más sincera gratitud a todas aquellas personas que de manera directa o indirecta han hecho posible que este trabajo se haya llevado a cabo. De forma especial quiero dar las gracias: A mis padres, Guillermo y Paquita, por todos los esfuerzos realizados para que yo llegara siempre a cumplir mis metas. Ejemplos de superación y constancia. A mi marido, Ignacio, por estar a mi lado en todo momento brindándome el apoyo necesario sin necesidad de pedirlo. A mis directores de Tesis, Jorge y Belén, por ser el estímulo permanente para continuar, mejorar y concluir este arduo trabajo. Ejemplos de buen hacer. A Mª Ángeles Pérez y Mª Paz Quilez, Ingenieras del I3A, por su desinteresado y entusiasta apoyo en la realización del trabajo computacional de esta tesis. Gracias por hacerme descubrir el interesante mundo de los elementos finitos. A mis compañeros de residencia y al Servicio de Traumatología del HCU Lozano Blesa en general por haberme formado como Traumatóloga y como persona.
Apéndice 134
Apéndice 141 65.- Franklin J, Robertsson O, Gestsson J, Lohmander LS, Ingvarsson T. Revision and complication rates in 654 Exeter total hip replacements, with a maximum follow-up of 20 years. BMC Musculoskelet Disord. 2003;25:4-6. 66.- Albareda J, Lasierra JM, Seral F. El cotilo roscado en la artroplastia total de cadera no cementada. Estudio a 5 años. Cadera. 1995; 2: 11-130. 67.- Pradhan R. Planar anteversion of the acetabular cup as determined from plain anteroposterior radiographs.J Bone Joint Surg Br. 1999; 81: 431-435. 68.- Gowitzke BA, Milner M. Scientific Bases of Human Movement. 3rd ed. Baltimore: Williams & Wilkins; 1988. 69.- Norkin CC, White DJ. Measurement of Joint Motion: A Guide to Goniometry. Philadelphia: FA Davis Co; 1985. 70.- Kluess D, Martin H, Mittelmeier W, Schmitz KP, Bader R. Influence of femoral head size on impingement, dislocation and stress distribution in total hip replacement. Med Eng Phys. 2007;29:465-471. 71.- Pedersen DR, Callaghan JJ, Brown TD. Activity-dependence of the “safe zone” for impingement versus dislocation avoidance. Med Eng Phys. 2005;27:323-328. 72.- Conroy JL, Whitehouse SL, Graves SE, Pratt NL, Ryan P, Crawford RW. Risk factors for revision for early dislocation in total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 2008;23:867-872. 73.-Wera GD, Ting NT, Moric M, Paprosky WG, Sporer SM, Della Valle CJ. Classification and management of the unstable total hip arthroplasty. J Arthroplasty. 2012;27:710-705. 74.- Peak EL, Parvizi J, Ciminiello M, Purtill JJ, Sharkey PF, Hozack WJ, Rothman RH. The role of patient restrictions in reducing the prevalence of early dislocation following total hip arthroplasty. A randomized, prospective study. J Bone Joint Surg Am. 2005;87:247-253. 75.- Blom AW, Rogers M, Taylor AH, Pattison G, Whitehouse S, Bannister GC. Dislocation following total hip replacement: the Avon Orthopaedic Centre experience. Ann R Coll Surg Engl. 2008;90:658-662. 76.- García-Cimbrelo E, Munuera L. Dislocation in low-friction arthroplasty. J Arthroplasty. 1992;7:149-155.
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