Equilibrio de las partes blandas de la cadera: Importancia de

Equilibrio de las partes blandas de la cadera:
Importancia de restaurar el voladizo femoral
“Soft-Tissue Balancing Of The Hip: The Role Of Femoral Offset Restoration”
Mark N Charles, Robert B Bourne, J Roderick Davey, A Seth Greenwald, et al.
JBJ S (A). Boston: May 2004. 86, 5; 1078, 11 pgs
An Instructional Course Lecture, American Academy of Orthopaedic Surgeons
Traducción: José M. Fanjul Cabeza
La tensión inadecuada de partes blandas es la causa más frecuente, aún infravalorada, del fracaso
de la artroplastia total primaria y de revisión de la cadera1-3. Consecuentemente, la prótesis de cadera actual, cementada y no cementada, se diseña tomando en consideración este problema y, esto, ha aumentado substancialmente su supervivencia a largo plazo4. El fin principal de este artículo
es proporcionar al lector una apreciación global razonando los principios biomecánicos y las implicaciones clínicas, relacionados con las partes blandas que equilibran la cadera. La última sección
trata de diversas estrategias para evitar el equilibrio inadecuado de las partes blandas. En particular, se presenta una técnica sistematizada para restaurar la tensión adecuada de las partes blandas
durante la artroplastia total de la cadera.
Fundamentos
Sir John Charnley fue uno de los primeros cirujanos ortopédicos que prestó atención al problema
de la tensión de las partes blandas en la artroplastia total de la cadera. Sin embargo, la comunidad
ortopédica sólo ha tenido conocimiento creciente y se ha interesado por este concepto, en los últimos diez a quince años. Charnley describió la importancia de restaurar el voladizo femoral mediante uno de los diferentes métodos: medialización del componente acetabular, evitando la anteversión excesiva del componente femoral, completando la osteotomía del cuello femoral a un nivel
adecuado, manteniendo un ángulo del cérvico-diafisario de135°, y, cuando esté indicado, reisertando (desplazando) lateralmente el trochanter mayor3. La meta de la filosofía de Charnley era aumentar el brazo de momento de abductor y restaurar la biomecánica más "normal" en la articulación de cadera afectada.
Fig. 1
El voladizo femoral se representa por la distancia perpendicular "A" del centro de la cabeza femoral al eje largo del
fémur. El ángulo cérvico-diafisario se representa por el
ángulo "B" que forman el eje largo del cuello femoral y el
eje largo de la diáfisis femoral.
Aun cuando el concepto se entiende bien, la definición precisa de voladizo femoral ha variado. El
más simple y que se utiliza generalmente como
medida del voladizo femoral es la distancia perpendicular entre el centro de la cabeza femoral y
la línea diafisaria; en el centro de la diáfisis femoral (Fig. 1). Sin embargo para entender la alteración de la fuerza que se deriva de alterar el voladizo; la distancia perpendicular a la línea de acción de los músculos abductores desde el centro
de la cabeza femoral (momento) es la variable más
eficaz para el cálculo numérico. La variable que
se altera con más frecuencia al efectuar un cambio en esta dimensión y más influye en el voladizo es el ángulo cérvico-diafisario. Tradicionalmente, los implantes totales de cadera han tenido
un ángulo del cérvico-diafisario relativamente alto, promediando 135°, a pesar de que los estudios
previos6 comprobasen que la media de este ángulo en la cadera “normal” está más próximo a los
125°.
Hay muchos fundamentos para apoyar el concepto de que el voladizo femoral debe ser restaurado5,7-9. En particular, se ha establecido bien la relación entre la restauración insuficiente y el compromiso de la función del abductor. Por ejemplo, los estudios clínicos han comprobado un aumento
en el predominio de cojera, fatiga, y necesidad de bastones, cuando el voladizo no se restauró totalmente10-12. Además, se ha evidenciado que la incapacidad para restaurar el voladizo femoral
adecuadamente aumenta la fuerza resultante en la articulación de cadera y sus efectos deletéreos
1
asociados a las proporciones del desgaste. Por ejemplo, Sakalkale y al.13 compararon el desgaste
del polietileno entre los dos lados en diecisiete pacientes con reemplazo bilateral en quienes los
dos componentes eran similares salvo el voladizo: una cadera en cada paciente se había reemplazado con una prótesis femoral con un voladizo normal y en el otro lado, con un implante de voladizo alto (extendido). Postoperatoriamente, a más de cinco años, la proporción del desgaste lineal
promedio era 0.21mm/año en los componentes con voladizo normal y 0.01mm/año en los componentes con voladizo alto.
Dennis y al.14 usaron la fluoroscopia para estudiar in vivo el papel de las estructuras de las partesblandas implicadas en la estabilización de la cabeza femoral dentro del acetábulo. Examinaron diez
caderas normales, cinco caderas con un reemplazo de cadera total no constreñido y cinco caderas
con uno constreñido, en pacientes que movían activamente la cadera. La medida de las imágenes
no comprobó ninguna separación entre la cabeza femoral y acetábulo en las caderas normales o
en aquellos con un reemplazo de cadera total constreñido. Sin embargo, en los cinco pacientes con
una prótesis no constreñida tenían una separación de la cabeza femoral del acetábulo con un promedió a 3.3 mm. Dennis y cols. concluyeron que el recubrimiento de las partes-blandas que rodean
la cadera ejerce una fuerza de resistencia que impide la subluxación de la cabeza femoral dentro
del acetábulo. Por consiguiente, es importante preservar estas estructuras cuando se realiza el reemplazo total de cadera9.
Fig. 2; La articulación de cadera actúa como el fulcro de una balanza que equilibra la fuerza de peso corporal con la fuerza generada
por los abductores de la cadera.
Principios Biomecánicos
La articulación de cadera funciona eficazmente como un
fulcro, produciendo un estado de equilibrio entre el peso
corporal y los abductores de la cadera contraria5,15,16. El
resultado de esta interacción de fuerzas opuestas es la
capacidad de mantener una pelvis nivelada durante el ciclo de la marcha.
La longitud del brazo de la palanca que actúa entre la cabeza femoral y la inserción de los abductores de la cadera (distancia "A" en Fig. 2) es notablemente más pequeño
que entre la cabeza femoral y peso corporal (distancia "B"
en Fig. 2). Por consiguiente, los abductores deben generar una fuerza superior al peso corporal para compensar
su desventaja mecánica. Los análisis de marcha y los
diagramas del cuerpo libres han mostrado que la relación
biomecánica discordante ocasiona una sobrecarga articular significativamente superior (p <0.05) en los reemplazos totales de cadera sin no se restaura el voladizo femoral 17. Recíprocamente, el aumento del
brazo de la palanca de los músculos abductores al aumentar el voladizo femoral, reduce la fuerza
muscular requerida para la marcha normal. Esto, a su vez, minimiza la resultante de la fuerza reactiva (carga) en la articulación de cadera y determina proporciones más bajas de desgaste del polietileno. Además, la posición lateralizada de la diáfisis femoral con relación al centro de cadera tiende
a disminuir la incidencia de impacto del fémur con la pelvis, mejorando a la vez la tensión de las
partes blandas (Fig. 3).
A la vista de estos hechos, se entienden las fuerzas que actúan en la articulación de cadera, lo que
proporciona al cirujano la capacidad de controlar los factores que pueden contribuir a la tensión inadecuada de partes blandas durante el reemplazo total de cadera.
Voladizo (Offset) Femoral
La forma y geometría de la parte proximal del fémur
han sido estudiados por varios investigadores6,18. En
un estudio de cincuenta pacientes consecutivos, programados para artroplastia total de la cadera, Davey19
hizo radiografías normales de cadera, aplicó plantillas,
y midió el voladizo femoral después de ajustar la amplificación. La media del voladizo era 43.9mm, pero el
rango era de 27 a 57 mm. Estos resultados son concordantes con otros informados en la literatura4,6,16,20.
Fig. 3
La lateralización de la diáfisis femoral restaura el voladizo, reduce la posibilidad de impacto entre el fémur y la pelvis y
aumenta la tensión de los abductores.
2
Varios factores determinan el valor del voladizo del fémur. El fémur grande tiende a tener más voladizo que los más pequeños. Noble y al.6 encontraron un valor medio del ángulo cérvico-diafisario
de 124.7°, con un rango de 105.7° a 154.5°. Concluyeron que las caderas con un ángulo cérvicodiafisario varo tienden a tener un voladizo femoral mayor y las que lo tienen valgo menor.
Nota del traductor: Las caderas valgas tienen el vértice del TM más lateral respecto al eje diafisario y, por el contrario, las varas tienden a hacerlos coincidir, por lo que el voladizo es mayor y aquí está la razón por la que el impactor del vástago puede chocar contra la cresta medial del TM y hacer que se fracture dicho trocánter al finalizar
la implantación del vástago. Es el extremo proximal del fémur quien es varo o valgo; éste gira y se desplaza conjuntamente con el TM y CR de la cabeza; en esas morfologías se cambia la relación de altura entre TM y CR con respecto al eje diafisario, pero sin que se modifique prácticamente el “momento abductor”. Esto es diferente a lo que
puede hacer el cirujano al reproducir respetando o no, dichas relaciones
El voladizo del vástago femoral, como el del fémur nativo, puede medirse del centro de rotación de
la cabeza femoral al eje largo del vástago. El voladizo del componente femoral depende de la longitud del cuello femoral y del ángulo cérvico-diafisario de la prótesis.
Un voladizo menor en una cadera reconstruida puede ser el resultado de: utilizar un componente
femoral con menos voladizo que el que tenía la cadera nativa del paciente; de una posición valga
del vástago respecto a la diáfisis femoral; o del uso de una cabeza modular de cuello corto. De este
modo una disminución del voladizo femoral medializa el punto de inserción del músculo abductor,
disminuyendo el brazo del “momento abductor” (distancia entre el centro de la cabeza a la dirección en que
actúan los músculos abductores), y por consiguiente se incrementa la energía requerida para la marcha
normal; ambos factores aumentan la fuerza resultante (carga) sobre la articulación de la cadera.
Consideraciones Teóricas
El efecto de voladizo femoral se ha discutido a nivel teórico y clínico. A pesar de esto, hay escasez
de estudios clínicos que utilicen la información teórica; así, se mantienen los criterios o alternativas
respecto a la técnica quirúrgica y diseño de los implantes7. Como ha sido valorado previamente, el
voladizo puede definirse de varias maneras, pero aumentar cualquiera de los parámetros arriba expresados tiene dos efectos beneficiosos para el músculo: 1) el contráctil, al aumentar su longitud en
reposo, y 2) el mecánico, por aumentar el brazo de su palanca de acción.
Implicaciones Clínicas
Por lo menos hay tres aspectos, por los que el voladizo femoral influye teóricamente en la función
de una PTC . Éstos comprenden fuerza, movimiento, y estabilidad.
Fig. 4-A
Radiografía de un hombre 67 años con artrosis severa
de la cadera derecha asociada a migración superolateral
de la cabeza femoral y rotura de la línea de Shenton.
Fig. 4-B
Seguimiento de una ATC con un componente
femoral de voladizo alto, el centro de la articulación ha sido desplazado medialmente coincidente
con un aumento en el brazo de palanca del abductor (A *) y una reducción la carga (fuerza reactiva) en la articulación.
El aumento del momento creado al alargar
el brazo de la palanca funcional (Fig. 4-A
y 4-B) incrementa la fuerza resultante y
por consiguiente disminuye la carga articular. Esto reduce la proporción del desgaste y, a su vez, el aflojamiento aséptico,
según Sakalkale y al.13. Al aumentar la
fuerza abductora también disminuye la
incidencia de marcha de Trendelenburg y
se mejora la estabilidad en la articulación
de cadera. El último concepto se apoya en
la observación del aumento de luxación
del implante, de unas seis veces, asociado a seudoartrosis del trocánter 21. Finalmente, se ha teorizado sobre el incremento de fuerzas protrusivas por el despla-
3
zamiento del fémur respecto a la cúpula y pelvis ocasionado por el aumento del voladizo femoral.
Esto disminuye la probabilidad de impacto y fundamenta una segunda explicación y es la razón de
la mayor estabilidad 6.
Davey y al.22 investigaron el efecto del voladizo femoral aumentado en la distribución de tensión
en el hueso y en el manto de cemento al determinar la fuerza abductora y la resultante en un modelo de prótesis total de cadera cementada. Simulando la posición monopodal en un fémur de cadáver se hicieron pruebas experimentales (Sistemas MTS, Minneapolis, Minnesota). Se aplicaron
cargas verticales estáticas de 600 N en el fémur. La fuerza abductora y la tensión resultante sobre
el manto de cemento y en la parte proximal del fémur se grabó según aumentó el voladizo de 33 a
53 mm. Cuando el voladizo femoral se aumentó 10mm, la fuerza de abducción disminuía aproximadamente el 10%, y esto estaba asociado a una disminución del 10% en la transmisión de fuerza al acetábulo. Estos resultados coinciden con los cálculos biomecánicos de Charnley; al estudiar
el voladizo5.
Todo esto influye en la producción y utilización de componentes en las prótesis totales de cadera
respecto al diseño del implante, forma y variación del tamaño. Los médicos deben considerar estas variables al seleccionar el implante y la técnica quirúrgica.
Implicaciones respecto al diseño del implante
Los fabricantes han considerado precisamente la necesidad de restaurar el voladizo femoral al diseñar los implante femorales. Un estudio anatómico de la parte proximal del fémur indicó que si el
sistema del implante protésico solo tiene un ángulo cérvicodiafisario, más del 67% de los pacientes
no obtendrá la restauración exacta del centro biomecánico de la cadera o voladizo femoral23.
Además, se describió que ocho ángulos cérvico-diafisarios diferentes tendrían que estar disponibles para restaurar la anatomía con precisión en sólo un 50% de pacientes. La consecuencia de
este hallazgo es que podría ser necesaria una mayor variedad de tamaños del implante para conseguir restaurar el equilibrio de cadera correctamente. Noble y al.6 llamaron la atención sobre la
necesidad de una selección mayor de tamaños y diámetros de la diáfisis femoral para ajustarse y
poder restaurar el ángulo cérvicodiafisario de una manera aproximada a lo normal.
Todos estos factores, relacionados con el diseño, forma, y variación del tamaño del implante, influyen en la carga y desgaste de los componentes de las PT. Los médicos deben considerar estas
variables al decidirse sobre la selección del implante y técnica quirúrgica.
Efectos en la Prótesis
La resistencia de la prótesis está determinada por varios factores, incluyendo tipo de aleación del
metal, geometría, presencia de capa porosa, tamaño, y modularidad. La industria ortopédica debe
someter a las normas ASTM (American Society for Testing and Materials. Conshohocken Oriental,
Pennsylvania) y normas ISO (International Organization for Standardization. Geneva, Switzerland)
para asegurar que los componentes pueden resistir el aumento teórico de fuerzas al incrementar el
voladizo. Los incrementos del voladizo aumentan el momento del flexión del implante. Un factor
que limita la posibilidad de fabricar componentes más anatómicos es la mayor frecuencia de roturas de las prótesis con ángulos cérvico-diafisarios menores. Ésta es una consecuencia del voladizo
mayor que, a su vez, aumenta el momento del flexión del implante. Además, el uso de aleaciones
metálicas de primera generación, más débiles, capitalizó esta relación biomecánica desfavorable4,6,18.
Davey y al.24,25 midieron la tensión en la base del cuello de una prótesis del titanio con voladizo
extendido en un modelo de cadera total sin cemento para realizar su seguimiento. La tensión aumentó de forma lineal al aumentar el voladizo. Sin embargo, incluso con el voladizo máximo probado (58mm), la tensión en el vástago de titanio sólo era un 27% de la tensión de fatiga.
Al aumentar el momento de flexión también se puede contribuir al mayor micromovimiento que
podría afectar el crecimiento óseo interno y longevidad de la fijación de los reemplazos de cadera
con y sin cemento. El efecto del voladizo en el micromovimiento se ha investigado en los dos tipos
de componentes femorales cementados y sin cementar, en el cadavér24,25. Se utilizó un extensómetro de MTS ( Sistemas MTS) para medir el movimiento entre la prótesis y el hueso, en cinco
fémures de cadáver, con una implantación sin cemento y en otros cinco cementados. Se aplicó
una carga vertical estática de 600 N en el fémur, y fue medido el movimiento axial y transverso de
la prótesis. La prueba se realizó simulando la posición monopodal y se repitió simulando la de subir escaleras.
En el modelo sin cemento el micromovimiento en el plano transverso aumentó un promedio de
38.3 µm con un voladizo de 28mm y 75.0 µm con un voladizo de 53mm, y en el modelo cementado
aumentó un promedio de 15.0 µm con un voladizo de 28mm y 23.5µm con un voladizo de 53mm. El
aumento en el micromovimiento transverso en la posición de subir escaleras era comprometedor,
sobre todo con la prótesis sin cemento. El aumentó del micromovimiento podría disminuir o impedir
posiblemente el crecimiento interno óseo, ocasionando el fracaso precoz del implante. Sin embargo, no puede valorarse el efecto de voladizo aumentado en el crecimiento óseo de un componente
femoral en un modelo de cadáver.
4
La influencia del movimiento transversal debe estudiarse en un modelo vivo sujetando los componentes frente a las fuerzas rotatorias y permitiendo el crecimiento óseo interno24. De acuerdo con
esto, se utilizó un modelo canino de prótesis total de cadera sin cemento para valorar el efecto de
voladizo femoral aumentado in vivo26, realizando el análisis biomecánico, radiográfico, e histomorfométrico. ( Según esto se realizaron doce ATC en perros esqueléticamente maduros en dos grupos aleatorios: tratados con un voladizo normal (17 mm) y con un voladizo extendido (22mm). Los
animales se mataron a las catorce semanas, después de la implantación. Se registraron las tensiones del hueso femoral proximal bajo una carga axial de 120 N, se examinaron secciones descalcificadas de la parte proximal del fémur, y se realizaron microrradiografías de alta resolución. Al aumentar el voladizo del componente femoral se reduce la fuerza abductora requerida y la carga; pero no se afectaron las tensiones óseas significativamente. Las radiografías no mostraron ningún
cambio en las muestras con una implante al aumentar el voladizo, comparado con las que tenían
un componente de voladizo normal. El crecimiento interno óseo tampoco se afectó adversamente
al aumentar en el voladizo femoral. Esto confirma los estudios biomecánicos sobre la utilización de
voladizo en el componente femoral en la fijación sin cemento.
Cómo Aumentar el Voladizo Femoral
Hay cinco formas de aumentar el voladizo femoral. Las cuatro primeras que se basan en alterar la
geometría del componente femoral o la anatomía femoral proximal comprenden: aumento de longitud del cuello femoral, disminuir el ángulo del cérvico-diafisario, medializar el cuello femoral y
aumentar su longitud simultáneamente, y lateralizar el trocánter. El quinto método implica la alteración de la geometría de la cúpula acetabular. Está claro que, desde una perspectiva clínica, es
importante que el cirujano pueda reconocer las implicaciones de las diferentes técnicas para modificar el voladizo.
1-Aumento de longitud del cuello
Aumentando la longitud del cuello femoral o de la cabeza
descarga los abductores de cadera y, dependiendo del
ángulo del cuello femoral, aumenta su eficacia contráctil
alargando el brazo de palanca de abductor concomitantemente. Desgraciadamente, un aumento en la longitud
del cuello también aumenta la longitud del miembro, produciendo una dismetría. Éste es un resultado clínico indeseable en la mayoría de los casos (Fig. 5).
Fig. 5
Al aumentar la longitud del cuello femoral o la del cuello- cabeza se
descargan los abductores de la cadera y se aumenta su eficacia contráctil, al alargar el brazo de palanca abductor concomitantemente.
2-Reducir el Ángulo Cérvico-diafisario
Al disminuir el ángulo cérvico-diafisario se reduce la altura
de la cabeza femoral y, con ello, la longitud del miembro,
aumentando el voladizo. Con esto se aumenta directamente el valor del brazo de palanca abductor. También
tiene un efecto positivo sobre la mayor tensión de los abductores, con lo que son más efices. Sin embargo, este
cambio en la dimensión del implante tiene el efecto negativo de aumentar el par de torsión rotatoria sobre el implante por fuerzas fuera de plano. Los resultados de ángulos cérvico-diafisarios varos mayores
incrementan la fuerza torsional (o fuera de plano) que
tiende a rotar el componente femoral, sobre todo con actividades que implican la transmisión de carga durante la
flexión y extensión de cadera, como el subir escaleras. El
impacto de este cambio es calculado con la ecuación: I =
mr2, donde I refleja el valor de la rotación del fuera de
plano; r es el radio, o distancia del voladizo y m es la masa o fuerza aplicada. Debe tenerse en cuenta que la medida del voladizo eleva al cuadrado la proporción de torsión axial en una proporción superior al de la fuerza abductora (Fig. 6).
Fig. 6
Al disminuir el ángulo cérvicodiafisario se reduce la altura de la cabeza femoral y así se mantiene la longitud del miembro pese a un voladizo mayor. Esta morfología aumenta directamente la magnitud del
brazo de palanca del abductor. También tiene un efecto positivo sobre la mayor tensión de los abductores, lo que los hace más eficaces.
5
3-Medializar el Cuello Femoral con Alargamiento del Cuello Femoral
(Dual o voladizo extendido del componente femoral)
Dual o alto-voladizo en los componentes femorales ambos modifican el ángulo cérvico-diafisario
del implante o medializan el cuello para modificar el voladizo. Esta geometría mantiene la relación
del ángulo cérvico-diafisario, restaurando el voladizo correspondiente. Una ventaja mayor de esta
técnica es que puede usarse para mejorar la tensión del abductor sin alterar substancialmente la
longitud del miembro (Fig. 7). Por consiguiente, la medialización con alargamiento concomitante
del cuello femoral representan la base para el diseño femoral del voladizo dual o extendido.
4-Osteotomía del Trocánter
En este caso, el voladizo se define como la distancia del centro de la cabeza a la inserción de los
músculos del abductor o como la distancia perpendicular del centro de la cabeza a la línea de acción de los músculos abductores. Desde que esta definición difiere de la definición usual de voladizo femoral, puede ser correcto el término de voladizo abductor. La osteotomía del trocánter proporciona una ventaja biomecánica desplazando el punto de inserción de los abductores lateral y
distalmente. Tiene un efecto positivo al aumentar la fuerza de los abductores y disminuir la probabilidad de una marcha de Trendelenburg. La ventaja mecánica al aumentar el brazo de momento
resultante determina una menor fuerza compresiva sobre la articulación. Esto disminuye la probabilidad de desgaste y aflojamiento. Sin embargo, el procedimiento no mejora el movimiento, ni disminuye la probabilidad de impacto.
Fig. 7
Vástago normal comparado con el de voladizo alto. Los componentes femorales dobles o de voladizo alto modifican el ángulo del cérvicodiafisario o medializan el cuello para modificar el voladizo. Con ésta última
geometría que mantiene la relación del ángulo de cérvico-diafisario se
restaura el voladizo simultáneamente.
Fig. 8
Cúpula modular con ”offset" o
"lateralizada" (derecha): el aumento de compensación conservan la longitud del miembro.
El cotilo con voladizo aumentado modifica la relación articular
de la cúpula haciendo que el
centro de rotación a la cadera
se traslade lateral e inferiormente. La cúpula desplazada lateralmente aumenta la tensión de los abductores. (N.t: Incrementando el brazo de la
resistencia (peso corporal) dado que desplaza lateralmente CR)
5-Componente acetabular
Existen cúpulas modulares con "offset" para "lateralizar" y aumentar el voladizo, conservando la
longitud del miembro. El voladizo puede alterarse modificando la relación de la cúpula articular para que el centro de rotación de la cadera se desplace lateral y distalmente2. Un desplazamiento lateral de la cúpula aumenta la tensión del abductor, lo que es un resultado deseable. Sin embargo,
también aumenta el brazo de palanca del peso corporal (Fig. 2), considerado como un resultado
adverso. El efecto de éste último aumento es mayor debido a que la distancia del peso corporal
perpendicular se incrementa con el desplazamiento lateral de CR. Por otro lado, la mejoría del
brazo del momento depende del ángulo de la línea de desplazamiento. En otros términos, el efecto adverso es de una proporción 1:1, considerando que el efecto beneficioso es menor que la proporción 1:1 y es proporcional con la línea de tracción de los abductores. De acuerdo con esto, las
cúpulas lateralizadas son empleadas típicamente cuando el cirujano comprueba que el componente femoral con voladizo extendido aún requiere un desplazamiento adicional para restaurar la
tensión de los abductores y aumentar con ello la estabilidad de cadera (Fig. 8). (Caderas protruidas)
6
Método de Restauración del Voladizo Femoral Preferido por los autores
Cálculo preoperatorio con la plantilla
El cálculo radiográfico se realiza típicamente con la plantilla en el lado contralateral, cadera "normal", debido a que una de las metas primarias de la cirugía es restaurar las propiedades biomecánicas normales en la articulación afectada. En particular, cuando un paciente tiene una afectación unilateral, la articulación normal puede usarse para medir la cantidad óptima de voladizo femoral que debe reproducirse. Para realizar el calculo exacto se utilizan tres radiografías: una
proyección anteroposterior de la pelvis, una proyección anteroposterior centrada en la cadera, y
una proyección lateral de la articulación de la cadera es esencial. Además, si hay cualquier evidencia de deformidad, fractura previa, o intervenciones quirúrgicas previas, la radiografía en pie
de la cadera con la articulación del tobillo, 3-pies (0.9-m), puede ser útil por lo que se refiere a la
planificación quirúrgica. Cuando un paciente ha tenido un fractura-luxación previa del acetábulo,
deben hacerse las radiografías de Judet y/o TAC para valorar la situación y grado de pérdida
ósea3.
El calculo con la plantilla permite al cirujano cuantificar varios parámetros importantes, que incluyen la reserva ósea del paciente, conocer el tamaño, predecir la profundidad a la que debe situarse el componente femoral dentro del canal, diferencia potencial de longitud del miembro, el nivel
óptimo de resección proximal del fémur, y anticipar la posición del componente acetabular. Todas
estas variables determinarán el nuevo centro de rotación de la articulación. El principio básico del
cálculo con la plantilla es reproducir el centro de rotación anatómico "normal" y restaurar el voladizo femoral, manteniendo la longitud de los miembros iguales.
Longitud del miembro
Hay varios métodos para medir radiográficamente la longitud del miembro. Se describirán las
dos técnicas más comunes.
Fig. 9
Valoración radiográfica de la diferencia de longitud de los miembros. Una
línea horizontal es trazada por los dos puntos que señalan superficies más
inferiores de las tuberosidades del isquion. Entonces, se traza una línea
vertical, perpendicular que va desde la referencia horizontal al centro estimado de cada cabeza femoral. La diferencia en la longitud entre las dos
líneas verticales ("A" - "B") representa la diferencia estimada en la longitud
del miembro.
El primer método (Fig. 9) consiste en trazar una línea horizontal por los dos puntos inferiores de
las tuberosidades isquiáticas. Alternativamente, una línea horizontal puede trazarse entre las superficies inferiores de las lágrimas del acetábulo que pueden ser los puntos más fiables que las referencias isquiáticas. La lágrima es una estructura anatómica más discreta, y por consiguiente su
posición vertical no se afecta tanto por la rotación de la pelvis. Entonces se traza una línea vertical, perpendicular a la referencia horizontal desde el centro estimado de la cabeza en cada fémur.
La diferencia en la longitud entre las dos líneas verticales ("A" - "B") representa una estimación de
la diferencia de longitud del miembro. Como alternativa, se pueden trazar estas dos líneas hasta
el centro del trocánter menor de cada fémur y comparar su distancia a la línea biisquiática. La diferencia neta en la altura entre el trocánter menor e isquion o cabeza femoral y el isquion se mide
entonces. Finalmente, todas las medidas deben ser reducidas un 20%, aproximadamente, para
corregir la amplificación radiográfica de la anatomía ósea. Por consiguiente, en este ejemplo, la
mayor longitud del cuello en la cadera derecha según las distancias "A" - "B" y multiplicando este
valor por 0.80 (correspondiente al 20% de amplificación) es lo que debe compensar para igualar
las longitudes miembro, ajustando las medidas radiográficas a los resultados del examen clínico
pertinente. Por ejemplo, una contractura en adducción unilateral producirá un aumento aparente
en la longitud del miembro en el lado afectado, considerando que una contractura en flexión fija
tiende a producir una sobrestimación de cualquier acortamiento que quizá presente. Además, la
posición de las referencias óseas utilizadas para los cálculos con la plantilla y determinaciones de
longitudes del miembro. De acuerdo con esto, una de las preguntas más importantes que el médico debe hacer el paciente es cómo aprecia la longitud del miembro (si la hubiera)3.
Componente Acetabular
El cálculo con la plantilla se inicia típicamente en el lado acetabular de la cadera más normal, utilizada como una referencia. La orientación del armazón acetabular es típicamente 45° con relación
al plano horizontal (en la radiografía anteroposterior) y en aproximadamente 20° de anteversión (en
la radiografía lateral). El ápice del componente acetabular debe posicionarse justo lateral a la lágrima.
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Un componente acetabular del tamaño adecuado debe cubrir el margen superolateral del hueso
acetabular sin exceder ni faltar. Finalmente, si el componente acetabular será fijado con cemento,
uno debe permitir un mínimo de 2 mm. entre la plantilla acetabular y el hueso para permitir un manto de cemento adecuado. Entonces se selecciona la plantilla que satisface todo de estos criterios,
posicionando, y marcado su centro, que representará el nuevo centro de rotación articular.
Componente Femoral
Después del centro de establecer el centro de rotación del componente acetabular, la plantilla femoral se superpone en la radiografía. Una radiografía anteroposterior con el fémur en 20° de rotación internamente aproximadamente (para que el verdadero ángulo del cérvico-diafisario esté en
el mismo plano que la radiografía), proporciona al cirujano la proyección más representativa de la
anatomía femoral proximal. Entonces se establece el tamaño óptimo del componente en la radiografía emparejando la geometría del implante con la del hueso del enfermo. Los diversos diseños
del implante influirán en el tipo y tamaño de los componentes que se seleccionan. Por ejemplo,
para la prótesis femoral cementada, un mínimo de 2 a 3 mm. de manto de cemento se exigen para proporcionar la fijación adecuada, considerando que, para los implantes con recubrimiento
proximal, el encaje y relleno metafisario es lo más importe. Es más, los fabricantes de prótesis de
recubrimiento poroso amplio- defienden un mínimo de 4 a 5 centímetros de interdigitación cortical
o "encaje áspero" para obtener la estabilidad torsional adecuada y minimizar el hundimiento.
Una vez determinado el tipo y tamaño de componente femoral apropiado, la plantilla debe posicionarse paralela al eje anatómico de la parte proximal del fémur, evitando particularmente el desplazamiento varo o valgo. Si no se aprecia ninguna diferencia en la longitud del miembro, el cirujano debe hacer coincidir el centro de la cabeza femoral de la plantilla con el centro de rotación
previamente marcado en la radiografía. Sin embargo, si la cadera afectada está acortada, entonces el centro de cabeza debe posicionarse sobre el centro de rotación calculado en una distancia
igual a la diferencia de longitud del miembro medida ("A" - "B"). Por último, la longitud del cuello es
la marcada y medida con relación a su distancia sobre el trocánter menor. La longitud del cuello
óptima puede determinarse intraoperatorio entonces probando las varias longitudes de cabeza. Si
el centro del ensayo que la cabeza femoral se sitúa medial al centro de rotación planeado, el voladizo femoral necesariamente se aumentará y se reducirán las fuerzas reactivas articulares. Recíprocamente, si el centro de la cabeza femoral queda lateral al centro de rotación, el voladizo se
reducirá, ocasionando una fuerza del abductor menor y aumentando las de carga. Claramente,
esta última posibilidad debe evitarse siempre que sea posible3,29.
Medidas Intraoperatorias
Longitud de la pierna y Voladizo Femoral
Para igualar la longitud de la pierna y restaurar el voladizo en lado afectado, el cirujano debería
medir la longitud de la pierna y el voladizo, antes de la luxación y posteriormente con los implantes
de prueba. Una plantilla que mida estos parámetros depende de un punto de referencia fijo. La referencia proximal consiste en un clavo de Steinmann colocado percutáneamente en el tubérculo de
la cresta ilíaca. Un segundo punto se marca en la superficie lateral del trocánter mayor. Entonces
puede medirse la longitud del miembro y la del voladizo, con la cadera en extensión completa, (Fig.
10) y realizar los ajustes que se precisen8.
Fig. 10
Giga (guía) para medir el voladizo femoral y la longitud del miembro
según un punto de referencia fijo. La referencia proximal consiste en
un clavo de Steinmann colocado percutáneamente en el tubérculo
de la cresta del ilíaco. Entonces se marca un segundo punto en la
superficie lateral del trocánter mayor. Con la cadera en extensión
completa pueden medirse la longitud del miembro y el voladizo femoral, para poder ajustar sus medidas.
Como se ha comentado previamente, hay cuatro formas
eficaces de restaurar intraoperatoriamente el voladizo
femoral. De las cuatro, solamente el diseño femoral que
medializa con voladizo extendido es el que no altera de
forma apreciable la longitud de la pierna. En consecuencia, en ausencia de una diferencia de
longitud de la pierna, estas dos técnicas son nuestro sistema preferido para restablecer el voladizo femoral.
Pruebas especiales
Además de modificar la geometría del componente femoral o acetabular, el cálculo preoperatorio con la plantilla, y la valoración intraoperatoria del voladizo y longitud del miembro, hay varias
maniobras intraoperatorias que pueden emplearse para valorar la tensión de las partes blandas
8
y longitud del miembro. Típicamente, todas estas técnicas se realizan con los componentes de
prueba. Esto permite al cirujano flexibilidad para ajustar la longitud o compensarla, usando varias combinaciones de tamaños y diseños del voladizo, para obtener un resultado clínico óptimo. Específicamente, estas maniobras consisten en las prueba del pisoneo, la patada, comparación de la pierna-con-pierna, y las pruebas de estabilidad adicionales.
Prueba del pistoneo
La prueba del pistoneo facilita la valoración de estabilidad distrayendo la articulación de la cadera
traccionando en dirección distal. Esta maniobra permite una determinación subjetiva de la tensión
de l partes-blandas global alrededor de la articulación de cadera. Probando varias combinaciones
de voladizo del cuello (alto o normal), longitudes del cuello, y posiblemente cúpulas (normal o lateralizada), el cirujano puede determinar qué componentes de prueba proporcionan la tensión óptima
de las partes-blandas7.
Prueba del puntapié
La prueba del puntapié es una maniobra en la que la cadera sostenida en extensión se flexiona la
rodilla concomitantemente a 90°. Si la extremidad ha sido sobredimensionada, el mecanismo extensor se pone excesivamente tenso y esto puede manifestarse como una tendencia de la rodilla a
girar pasivamente en extensión, al soltar la pierna (Fig. 11).
Fig. 11
Prueba del puntapié “dropkick” es una maniobra
en la que, manteniendo la cadera en extensión, se
flexiona la rodilla correspondiente a 90°. Si la extremidad ha sido alargada excesivamente, el mecanismo extensor se pone excesivamente tenso y
puede evidenciarse por la tendencia a que la rodilla se extienda pasivamente al soltar la pierna.
Comparar longitudes
Durante la colocación del paciente, es esencial que al colocar el paciente el talón y la rodilla contralateral puedan palparse a través de los paños que los recubren, para poder realizar una comparación entre el lado que tratamos y el opuesto antes y después de la inserción de los componentes
de prueba. Esta técnica continúa siendo utilizada para valorar y comparar las longitudes de los
miembros en la sala de operaciones.
Pruebas adicionales
Las pruebas adicionales comprenden una valoración de la estabilidad en extensión: en rotación ex-terna máxima (Fig. 12) y en 90° de
flexión, con la cadera y rodilla en rotación interna máxima (Fig. 13)7.
Fig. 12
Se prueba la estabilidad en extensión completa y rotación externa máxima de la cadera correspondiente.
Fig. 13
Se prueba la estabilidad en 90° de flexión de la cadera y
con la rodilla contigua en rotación interna máxima.
Es importante resaltar que, bajo todas las circunstancias, el logro de la estabilidad de cadera
prima sobre la dismetría y restauración de voladizo femoral. De acuerdo con esto, al obtener el
consentimiento informado, es indispensable que
el cirujano exponga al paciente tal posibilidad.
RESUMEN
Varias ventajas clínicas se asocian a la reproducción de voladizo femoral normal durante la artroplastia total de la cadera. Éstas comprenden un aumento de la fuerza abductora30, de la estabili-
9
dad31, mayor rango de movimiento30, y menor proporción de aflojamiento aséptico20 y desgaste
delpolietileno13. El voladizo femoral normal se logra, a menudo, utilizando un componente femoral
de voladizo extendido. Sin embargo, cuando se disminuye el ángulo cérvico-diafisario y se aumenta el voladizo, el diseño debe incorporar una forma que resista el torque axial; debido a el torque
axial (rotatorio) aumenta exponencialmente con un ángulo del cérvicodiafisario decreciente; negativamente. La cantidad óptima de alteración del ángulo del cérvico-diafisario para minimizar el impacto adverso de la fuerza fuera de plano no se ha documentado. El incremento simple de la longitud del cuello también tiene el efecto adverso sobre el incremento en longitud del miembro lo
que no es aceptable en la mayoría de las circunstancias. Frente a las técnicas para restaurar el
voladizo femoral, diversos pasos básicos deben ser considerados. Éstos comprenden el cálculo
preoperatorio con la plantilla, determinación intraoperatoria de la longitud del miembro y voladizo
femoral, y una comprensión completa de las diversas opciones intraoperatorias y pruebas especiales, que pueden emplearse para lograr el equilibrio adecuado de las partes blandas durante la
artroplastia total de la cadera.
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