Artroplastía de cadera primaria

BIOMECÁNICA Y DESGASTE DE LAS ARTROPLASTIAS

Tribología
– Es la ciencia que estudia la fricción, la lubricación y el desgaste entre superficies que entran en contacto en movimiento.

Bases del desgaste
– Las formas de desgaste incluyen el desgaste adhesivo y el abrasivo, la fatiga de materiales y la exfoliación.
– El desgaste adhesivo predomina en los pares de fricción de metal sobre polietileno que se utilizan en la artroplastia total de cadera. El contacto de metal sobre polietileno ha sido el parámetro de referencia de los pares de fricción en las pasadas cuatro décadas.
– En las artroplastias de rodilla se ven con frecuencia desgastes por exfoliación, abrasión y adhesión.
– Los simuladores de las articulaciones de la cadera y la rodilla son el método adecuado para acopiar datos preclínicos sobre los mecanismos de desgaste. Se ha visto que se producen partículas de tamaño y forma parecidos a las que se generan in vivo.
– El desgaste se mide de forma periódica por métodos gravimétricos basándose en la mínima pérdida de peso que un material experimenta por el uso, haciendo equivalente un millón de ciclos de prueba a un año de uso clínico; no obstante, datos recientes han mostrado que algunos pacientes realizan cerca de dos millones de ciclos al año.

Desgaste de las prótesis de cadera
– Es bien conocido que los residuos de polietileno producidos por el movimiento de deslizamiento de la cabeza del fémur sobre el polietileno que recubre la copa acetabular son los responsables de la osteolisis dd hueso que rodea las prótesis de cadera y el subsiguiente fallo de la artroplastia. Esto ha llevado a desarrollar pares de fricción de cerámica sobre cerámica y de metal sobre metal (también llamados par de fricción «duro sobre duro») y de polietilenos resistentes al desgaste.
– Además de los residuos generados por la superficie articular, el movimiento relativo en las uniones modulares y el contacto inintencionado en los pinzamientos también pueden generar residuos importantes.

Biomecánica y cinemática
Movimiento en la articulación de la cadera:
– La articulación de la cadera es inherentemente estable gracias a su configuración rígida de bola y receptáculo y a su elevada conformidad. No obstante, debe tener a la vez gran movilidad para permitir las actividades de la vida diaria.
– El rango de movilidad de la cadera es multiaxial e incluye movimientos en los planos sagital, frontal y transversal.

– En el plano sagital, el movimiento de flexión-extensión puede pasar de los 145° con la rodilla en flexión.
– En el plano frontal, el arco de abducción alcanza los 120° y con el entrenamiento puede llegar a los 180o.
– En el plano transversal, los arcos de rotación interna y externa son de unos 30° y 60°, respectivamente.
– Se han estudiado los ángulos de la articulación de la cadera durante diversas actividades y se han encontrado amplios grados de flexión (en cuclillas: 95,4° de flexión, 28,2° de abducción y 25,7° de rotación externa; de rodillas: 73,9° de flexión, 25,3° de abducción y 28,1° de rotación externa; sentado con las piernas cruzadas: 85,4° de flexión, 36,5° de abducción y 40,3° de rotación externa).

– El rango de movilidad requerido por la mayoría de las personas para realizar estas actividades es mayor de lo que permiten las prótesis actuales.

Movimientos de superficie:
– Los movimientos de superficie en la articulación de la cadera se pueden considerar como el deslizamiento de la cabeza del fémur en el acetábulo.
– Este deslizamiento se debe al movimiento pivotante de la articulación de bola y receptáculo en los tres planos alrededor del centro de rotación de la cabeza del fémur.
– Algunos autores señalan que la mayor parte del movimiento deslizante tiene lugar en el cuadrante superior de la cabeza del fémur.
– Si el deslizamiento de la cabeza del fémur con el acetábulo es incongruente, las fuerzas de cizalla resultantes no son paralelas a la superficie y el cartílago articular sufre compresiones anormales que llevan a la artrosis. Tal es el caso del pinzamiento femoroacetabular de tipo leva, en el que la cabeza del fémur no esférica lesiona de fuera adentro el cartílago acetabular; este mecanismo puede estar en la base de muchos casos anteriormente etiquetados de artrosis idiopática.

La cadera como fulcro:
– La cadera funciona efectivamente como un fulcro, que consigue un estado de equilibrio entre el peso del cuerpo y la oposición de los músculos abductores de la cadera. Para mantener este estado de equilibrio, hay que equilibrar la fuerza de los músculos abductores contra el peso del cuerpo. Como el brazo de palanca entre la cabeza del fémur y las inserciones de los músculos abductores es mucho más corto que el que hay entre la cabeza del fémur y el peso del cuerpo, los músculos abductores deben generar una fuerza mucho mayor. Por tanto, la fuerza de reacción de la articulación de la cadera es mucho mayor que el peso del cuerpo.
– La fuerza de contacto máxima en la articulación de la cadera al caminar es aproximadamente 2,5 veces el peso corporal.
– La fase de despegue al correr genera una fuerza de contacto de la articulación de aproximadamente 5,2 veces el peso corporal.
– Los pares de fuerzas y de torsión más altos calculados sobre la articulación de la cadera se dan al bajar escaleras, lo que explica la tendencia a que los síntomas aparezcan con este movimiento.
– Los estudios de la biomecánica de la articulación de la cadera durante la marcha han mostrado que el aumento de la separación femoral (la distancia perpendicular desde el centro de la cabeza del fémur al eje anatómico del fémur) se correlaciona con menor necesidad de fuerzas de abducción para producir un movimiento de la cadera constante, con lo que se reducen las fuerzas de reacción de la articulación. El diagrama de cuerpo libre de la articulación de la cadera muestra que el aumento de la separación femoral aumenta el momento de fuerza de la cadera. Si el momento de fuerzas se mantiene constante y disminuye la separación femoral, la fuerza de la musculatura abductora se reduce y secundariamente también las fuerzas de reacción de la articulación.
– Al restablecer la separación femoral tras la artroplastia de cadera se optimiza la función de los músculos abductores manteniendo su brazo de palanca a la longitud adecuada y consiguiendo la fuerza de abducción ideal para conseguir una marcha normal.
– Los aumentos o disminuciones excesivos del brazo de palanca de los abductores (separación femoral) pueden alterar la función muscular al reducir la fuerza de abducción.
– La disminución de la fuerza de los músculos abductores altera la estabilidad de la articulación. Esto pone en marcha un mecanismo reactivo neuromuscular que aumenta el nivel de la co-contracción muscular y las fuerzas de reacción de la articulación. El aumento de las fuerzas de reacción de la articulación incrementa la velocidad de desgaste de las prótesis implantadas.

El polietileno en las artroplastias de cadera
Fabricación:
– Los componentes de las prótesis que llevan polietileno de ultra alto peso molecular se fabrican por dos métodos principalmente:

– Moldeado directo, mediante el cual se aplican calor y presión al polvo de polietileno para transformarlo en el producto final.
– Manufacturado de barras o láminas de polietileno para darles la forma definitiva.

Esterilización:
– La mayoría de los componentes protésicos fabricados con polietileno de ultra alto peso molecular se han venido esterilizando tradicionalmente mediante irradiación gamma en aire ambiente, con dosis de 2,5 a 4,0 Mrad. Este método genera radicales libres, que pueden degradar el polietileno por oxidación y acelerar su velocidad de desgaste, la exfoliación o el desarrollo de fracturas macroscópicas.
– Algunos componentes de polietileno se esterilizan sin radiación, utilizando óxido de etileno o plasma de gas de peróxido de hidrógeno. Este polietileno tiene peores propiedades de resistencia a la degradación; la irradiación, pese a sus inconvenientes, induce el vulcanizado del polietileno, que aumenta su resistencia a la degradación.

Polietileno altamente vulcanizado:
– Actualmente, el polietileno se esteriliza en un atmósfera inerte (óxido de etileno o plasma de gas de peróxido de hidrógeno) para evitar que se formen radicales libres.
– Se aplica radiación gamma o por haces de electrones a 5-10 Mrad. Este aumento del nivel de irradiación incrementa el vulcanizado del polietileno y mejora su resistencia al desgaste.
– Es necesario volver a fundir el producto para eliminar los radicales libres creados en este proceso de esterilización perfeccionado.

Refundición y anelización:
– Es importante distinguir entre estos dos conceptos. Los diferentes fabricantes utilizan ambos.
– En la refundición, el polietileno se pasa desde su estado parcialmente cristalino al amorfo. Esto puede empeorar las propiedades de desgaste del polietileno.
– En la anelización, el polietileno se calienta hasta una temperatura por debajo de su punto de fusión, con lo que se evita reducir su cristalinidad pero se deja gran cantidad de radicales libres. Hay dudas de si este proceso acaba provocando la oxidación del polietileno con el tiempo.
– Los procesos actuales que se utilizan en la manufactura del polietileno a veces incluyen refundición general y un proceso de esterilización final con óxido de etileno.
– Se dispone hoy en día de polietilenos altamente vulcanizados de segunda generación. En el proceso de su fabricación se utilizan vitamina E, deformación mecánica o dosis bajas de radiación alternando con anelización con la finalidad de reducir la génesis de radicales libres.

Rendimiento:
– Las pruebas in vitro del polietileno altamente vulcanizado han demostrado significativamente menor velocidad de desgaste que el polietileno convencional en los simuladores de la articulación de la cadera.
– Los resultados in vivo del polietileno vulcanizado han sido muy alentadores.
– Se han encontrado reducciones significativas del desgaste (del 55% al 95% menores que el polietileno no vulcanizado); no obstante, estos datos se han recogido en estudios que utilizaron diversos tipos de polietilenos, algunos no vulcanizados en absoluto y otros con vulcanizado estándar (producido a 2,5 a 4,0 Mrad). Esto explica el amplio rango de reducciones relativas del desgaste encontradas con los nuevos métodos de manufactura del polietileno.
– A velocidades de desgaste del polietileno de menos de 0,1 mm por año, el riesgo de osteolisis es muy bajo. La mayoría de las prótesis disponibles con componentes de polietileno han conseguido esas velocidades de desgaste.
– Una consecuencia indeseable de estos nuevos métodos de manufacturar el polietileno ha sido la menor dureza para resistir a la fractura. Esto se ha visto con la refundición pero no con la anelización.
– En el proceso de refundición, el porcentaje final de cristalinidad del polietileno es ligeramente menor que al principio; aun así se reduce la dureza y la resistencia del polietileno a la fractura, porque los cristales detienen la propagación de las grietas.
– Ha habido unos pocos casos de fallo prematuro cuando el componente acetabular se colocó verticalmente, con el polietileno delgado en el reborde. Esto es especialmente preocupante en prótesis con cabezas femorales grandes, que tienen un recubrimiento acetabular de polietileno más fino.
– La mayor resistencia al desgaste de los nuevos polietilenos permite que hoy día se implanten prótesis de cadera con cabezas femorales mayores (> 32 mm).
– Antiguamente, las cabezas femorales grandes se desgastaban más rápidamente por la mayor distancia de deslizamiento de la cabeza sobre el acetábulo con cada paso.
– En seguimientos a corto plazo se han encontrado marcadas reducciones de la velocidad de desgaste in vivo de estas cabezas femorales de mayor tamaño con los nuevos métodos de manufacturar el polietileno.

Par metal-metal
Fundamento:
– Las articulaciones de metal sobre metal tienen menos desgaste volumétrico que las de metal sobre polietileno.
– Este menor desgaste puede reducir la incidencia de rallos por osteolisis.
– El entusiasmo por utilizar articulaciones de metal sobre metal lo atempera la posibilidad de que se generen iones metálicos por el roce, que no se dan en las articulaciones estándar de metal sobre polietileno o con las de cerámicas.

Aspectos teóricos de la lubricación de metal-metal:
– El desgaste de las prótesis de metal sobre metal se caracteriza por un período inicial de desgaste por acondicionamiento mutuo durante el primer millón de ciclos al que sigue la fase estable con desgaste a velocidad uniforme.
– El volumen total del metal que contacta sobre metal que tienen las superficies articulares está relacionado con la presencia de un grosor mínimo de la película del líquido elastohidrodinámico necesario para que se den las condiciones medias de operación de carga, velocidad, viscosidad y elasticidad de los metales utilizados en cada prótesis, que se describe mediante el cociente lambda.
– El cociente lambda es la relación entre el grosor de la capa líquida y la media cuadrática de la rugosidad de la superficie.
– Un cociente lambda de 1 o menos en un par de fricción de metal sobre metal significa que hay condiciones de lubricación pobres y que las fuerzas abrasivas se desarrollan por contacto directo entre las dos superficies que rozan. Un cociente lambda de 3 o mayor, por otro lado, indica que la lubricación por la película líquida es suficiente como para reducir marcadamente el efecto de las cargas y, por tanto, minimizar la fricción y el desgaste.
– La holgura es otro factor que influye sobre el desgaste de los pares de fricción de metal sobre metal.
– En la artroplastia total de cadera, la holgura es la diferencia entre el diámetro de la cabeza femoral y el de la copa acetabular; valores de 100 a 200 pm consiguen los mayores grosores de película lubricante. Con estos valores de holgura se consigue el máximo atrapamiento de líquido lubricante entre las dos superficies en contacto.
– Las holguras excesivas aumentan el desgaste y las demasiado bajas provocan efecto abrazadera o agarre ecuatorial.
– Los diámetros de la cabeza femoral grandes aumentan la velocidad de incorporación (es decir, la velocidad a la cual el líquido entra en la articulación), aumentando la lubricación. Aun con diámetros de la cabeza y holguras ideales, es probable que in vivo haya lubricaciones de tipo mixto.
– Distancia punto de contacto-reborde (CPR): es la que va desde al punto de aplicación de las fuerzas de reacción articulares al borde del componente acetabular con el paciente en sedestación. Hay una relación inversa entre el desgaste y la distancia CPR. La distancia CPR media es de aproximadamente 14 mm. Una distancia CPR menor de 5 mm aumenta los niveles de iones metálicos y las tasas de aflojamiento, desgaste y luxación de la prótesis.
– Entre los factores que disminuyen la distancia CPR están el aumento del ángulo de abducción del componente acetabular, la excesiva anteversión de la copa acetabular y diseños de ésta con arcos de recubrimiento menores de la cabeza femoral.

Resultados in vivo:
– Los primeros datos in vivo analizados con las prótesis de McKee-Farrar encontraron que la velocidad lineal media de desgaste era de 0,003 y 0,004 mm/año para la cabeza femoral y la copa acetabular, respectivamente. Las cabezas femorales de diámetro mayor (42 mm), comparadas con las de diámetro menor (35 mm), tienen velocidad de desgaste volumétrico dos veces menor (0,7 frente a 1,4 mm3 por año, respectivamente).
– La generación actual de pares de fricción de metal sobre metal (aleación de cobalto-cromo forjado con alto contenido de carbón) con cabezas femorales de 28 mm de diámetro tienen velocidades de desgaste in vivo de 27,8 µm/año durante el primer año de uso y de 6,2 µm/año pasado el segundo; la velocidad de desgaste generalmente es mayor en las cabezas femorales que en las copas acetabulares. También se han encontrado correlaciones positivas entre la holgura y la velocidad de desgaste.
– Los pares de fricción de metal sobre metal y las correspondientes partículas metálicas desprendidas pueden liberar iones metálicos en concentraciones sustancialmente mayores que con las prótesis recubiertas con polietileno o cerámicas; estos iones pueden formar sustancias organometálicas solubles o precipitadas.
– Las partículas de degradación del desgaste de metal sobre metal tienen un diámetro aproximado de 10 a 50 nm.
– La corrosión, tanto mecánica como química, de las superficies articulares de una prótesis de metal sobre metal lleva a la producción de iones metálicos (ej. Co2+), que pueden medirse en los tejidos, en sangre y en orina. Las concentraciones de estos iones se están analizando ahora prospectivamente en los dispositivos de prótesis de cadera tanto de recubrimiento como con vástago y se han visto aumentadas en todas las series en las que se han analizado.

Inconvenientes de los pares de fricción metálicos:
– Recientemente se han descrito dos tipos de reacciones adversas en las prótesis de cadera con diseño de metal sobre metal degeneradas, caracterizadas por respuestas osteolíticas con dolor persistente; su frecuencia se desconoce.
– Una de ellas es el infiltrado perivascular de linfocitos característico de la reacción de hipersensibilidad retardada a los productos de degradación del metal, con aparición de una respuesta inmunológica típica.
– Otros autores han encontrado células plasmáticas, linfocitos B y exudados de fibrina masivos no característicos de una reacción de hipersensibilidad tardía de tipo IV y que han denominado lesión vasculítica dominada por linfocitos (ALVAL) o respuesta inmunológica dominada por linfocitos (LYDIA).
– Se han descrito pseudotumores o reacciones adversas tisulares locales tras recubrimientos de metal sobre metal en la cadera así como en artroplastias con cabezas femorales grandes, con incidencias mucho mayores en este último grupo. Los estudios histopatológicos de varios de estos pseudotumores extirpados apuntan a que se trata de una ALVAL combinada con importante necrosis tisular. Se han encontrado pseudotumores tanto en prótesis que provocan dolor como normofuncionantes; el grado de desgaste no se correlaciona directamente con la gravedad de las reacciones adversas locales.
– Las partículas de la degradación del metal pueden tener efectos citotóxicos al distribuirse por todo el cuerpo.
– Una reciente revisión de la incidencia de cáncer en pacientes con prótesis de metal sobre metal encontró que la leucemia era la única neoplasia que podría tener mayor incidencia en estos pacientes. El período de seguimiento fue solamente de 5-14 años; los seguimientos más prolongados no han mostrado mayor proporción de cánceres hematopoyéticos.
– Un amplio estudio poblacional más reciente no ha encontrado mayor riesgo de cánceres hematopoyéticos ni de otro tipo en siete años de seguimiento.
– También es importante el dato de que en un estudio con seguimiento de 20 años de pacientes con artroplastia total de cadera no se encontraron diferencias de mortalidad entre los pacientes con prótesis de metal sobre metal y de metal sobre polietileno.

Pares de fricción cerámicos
Alúmina:
– La alúmina utilizada actualmente en las artroplastias (óxido de aluminio, Al2O3) es una cerámica densa policristalina obtenida a partir del polvo de óxido de aluminio prensado en un molde a temperatura muy elevada.
– El óxido de aluminio es muy estable y químicamente inerte.
– Aunque la alúmina es muy resistente a la compresión, a la vez es frágil y quebradiza.
– Recientes análisis de los datos clínicos muestran tasas de fractura de los componentes de alúmina de las prótesis de cadera de aproximadamente el 0,012%.

Zirconia:
– Para minimizar el riesgo de fractura inherente a la alúmina se introdujo como compuesto cerámico alternativo el dióxido de zirconio (zirconia) para fabricar componentes de articulaciones protésicas.
– Contrariamente a la alúmina, la zirconia necesita un proceso de estabilización química.
– La zirconia adopta tres estructuras cristalinas diferentes: monocíclica, tetragonal y cúbica. Los cambios de fase varían más el volumen que con la alúmina y reducen significativamente la durabilidad mecánica por la aparición de grietas. Para mantener la zirconia en su fase más estable, la tetragonal, se le han añadido óxidos de itrio, dando lugar a la zirconia policristalina tetragonal estabilizada con itrio.
– Desafortunadamente, el desgaste clínico de la zirconia sobre polietileno es mayor in vivo de lo que los estudios in vitro predijeron, llegando hasta 0,17 mm/año. Esta cifra es sustancialmente mayor que el desgaste observado de la articulación de alúmina sobre polietileno, de 0,07 mm/año en promedio.

Velocidad de desgaste:
– La alúmina es un material hidrófilo. Para conseguir la película de lubricación óptima deben obtenerse holguras de 20 a 50 iJm durante el proceso de manufacturado.
– Al igual que los pares de fricción de metal sobre metal, el acoplamiento alúmina/alúmina exhibe un comportamiento bifásico, con velocidades de desgaste en las fases de acoplamiento y de estabilización de 1,2 y 0,02 mm3 por millón de ciclos, respectivamente.
– En general, la reducción del tamaño del grano y de la porosidad de la alúmina se correlaciona con menor velocidad de desgaste.
– Recientemente se ha observado con preocupación el fenómeno de la microseparación, que lleva al desgaste por rayado (generalmente presente en la cabeza femoral, donde el borde ejerce fuerza sobre el acetábulo); se cree que se produce por la presión marginal en el momento de levantarse desde la posición sentada.
– La velocidad de desgaste por rayado en las artroplastias totales de cadera puede llegar a 0,3 mm/año o 1,24 mm3 por millón de ciclos.
– Recientes análisis de los tamaños de los residuos de la degradación de la alúmina han mostrado una distribución bimodal, con partículas de 5 a 90 nm y de 0,0S a 3,2 µm. Estas últimas se atribuyen a la microseparación entre la superficie del acetábulo y la de la cabeza femoral.
– Generalmente, los tejidos periprotésicos en las prótesis de cerámica sobre cerámica desgastadas tienen capas sinoviales más finas, menor número de macrófagos y menor producción de sustancias osteolíticas que las superficies de metal sobre polietileno.

Inconvenientes de los pares de fricción cerámicos:
– La reintervención de las prótesis cerámicas tras fracturas catastróficas de la cabeza femoral cerámica sigue siendo un problema difícil; algunos autores señalan tasas de persistencia de la prótesis de sólo el 63% a los cinco años, a causa de aflojamiento aséptico y osteolisis.
– Tras un fallo catastrófico, los mejores resultados se obtienen practicando sinovectomía completa, implantando un componente femoral cerámico o de cobalto-cromo y cambiando el componente acetabular.
– Sigue discutiéndose cómo tratar los conos de unión entre el cuello y la cabeza femorales de una prótesis total de cadera. Aunque algunos autores han encontrado buenos resultados sin recidiva de la fractura de la cabeza cerámica manteniendo esta pieza, se recomienda implantar una nueva si hay dudas sobre el estado de la conexión entre el vástago y la nueva cabeza femoral cerámica.

Modularidad y corrosión cabeza-cuello femoral:
– Fundamento: la modularidad cabeza-cuello del componente femoral de una artroplastia total de cadera permite flexibilidad intraoperatoria para adaptarse a la longitud de la pierna del paciente y, en menor grado, a la separación cabeza-cuello. También facilita el cambio de la cabeza femoral durante la reartroplastia.
– La modularidad es típica del componente cónico de unión en la prótesis de Morse. A medida que va ensanchándose, el extremo macho de la pieza (muñón) comprime la parte hembra (la perforación de la cabeza femoral), engranando los dos componentes en dirección axial y rotatoria.
– El inconveniente de la modularidad es que cada superficie adicional en una prótesis aumenta el número de posibles zonas de fallo.
– Los componentes modulares pueden formar una capa superficial protectora de óxido (autopasivación) que resiste a la corrosión. El desajuste entre los componentes metálicos y los micromovimientos pueden ir rompiendo esta capa haciéndola susceptible a la corrosión.
– En la unión cabeza-cuello de una artroplastia total de cadera pueden darse tres modalidades de corrosión:

– Corrosión por agrietamiento: la presencia de pequeños huecos permite que entren los humores corporales y desgasten la pieza cónica de la prótesis de Morse. La incidencia de este tipo de corrosión en estudios de piezas explantadas es del 35% al 40% en las piezas compuestas por aleaciones de varios metales y del 9% al 28% en las compuestas por una sola aleación.
– Corrosión por abrasión: está producida por micromovimientos en la interfase cabeza femoral-cuello. Algunos estudios sugieren que puede haber menos corrosión cuando una cabeza de cerámica se engrana con un muñón de cobalto-cromo.
– Corrosión galvánica: se da en presencia de líquido cuando hay disparidad de la aleaciones metálicas. Este tipo de corrosión se ve más cuando un muñón de titanio se engrana con una cabeza de cobalto-cromo.

Fracturas por fatiga del cuello:
– La fractura por fractura del cuello femoral es una complicación rara causada por los movimientos repetitivos del componente femoral.
– Los factores de riesgo incluyen la mayor largura del cuello femoral y la obesidad del paciente.
– Las piezas de unión de mayor diámetro (14/16) tienen mayor resistencia a la fractura por fatiga pero a la vez mayores tasas de luxación, porque el pellizcamiento entre los componentes del cuello y acetabular aparece antes en el arco de movimiento que con las de diámetro menor (12/14).

Concentraciones plasmáticas de iones metálicos:
– En algunas series de casos se han identificado altas concentraciones plasmáticas de cobalto o titanio en pacientes que no llevaban implantes de metal sobre metal. Se sospecha que proceden de las interfases modulares cabeza-cuello.
– Un estudio retrospectivo reciente de pacientes con prótesis de cadera de metal sobre polietileno encontró concentraciones elevadas de cobalto acompañadas de sinovitis local y osteolisis debidas a corrosión de la unión cónica modular cabeza-cuello de esas prótesis. Los hallazgos eran similares a las reacciones tisulares encontradas con las prótesis de metal sobre metal degeneradas.
– La corrosión en la unión cabeza-cuello se considera una fuente importante de liberación de iones metálicos y formación de pseudotumores que requieren reintervención.

Otras zonas de modularidad en las artroplastias de cadera:
– La unión modular cuello-vástago es otra posible fuente de corrosión. Un análisis reciente de piezas explantadas mostró corrosión en la unión cabeza-cuello en un 54% de los componentes de metal sobre metal y corrosión de la unión cuello-vástago en el 88%.
– La modularidad metafisaria cuello-vástago en una artroplastia total de cadera puede ser otro sitio de corrosión, aunque los rallos por corrosión a este nivel publicados son ratos. ARTROPLASTÍA TOTAL

Aspectos generales
– Para realizar una artroplastia total de cadera es necesaria una visualización completa del acetábulo y del fémur proximal.
– La identificación de las referencias anatómicas circundantes es fundamental para una orientación y una implantación correctas de los componentes protésicos. Es primordial lograr una exposición quirúrgica apropiada.
– El objetivo último de la artroplastia total de cadera es restablecer la biomecánica normal de la cadera con un tamaño, una posición y una fijación adecuados de los componentes protésicos al tiempo que se evitan las complicaciones.

VÍAS DE ABORDAJE QUIRÚRGICO PARA ARTROPLASTÍA TOTAL DE CADERA

Vía de abordaje

Intervalo internervioso

Principales estructuras en riesgo

Ventajas

Desventajas/Riesgos

Anterior (Smith-Petersen)

– Superficial: sartorio (nervio femoral) y tensor de la fascia lata (nervio glúteo superior)

– Profundo: recto anterior (nervio femoral) y glúteo medio (nervio glúteo superior)

– Nervio femorocutáneo

– Rama ascendente de la arteria circunfleja femoral lateral

– Permite luxar la cadera sin riesgo para la vascularización de la cabeza femoral.

– Útil para exponer la columna anterior (ej. osteotomía o fractura pélvica).

– Acceso ampliable a las tablas interna y externa del ilíaco, cara anterior de la cabeza y el cuello del fémur, y acetábulo.

– Dificultad para la visualización acetabular posterior

– Una liberación amplia de los abductores puede producir debilidad y una incidencia alta de osificación heterotópica

Anterior mediante incisión doble (Berger)

Incisión anterior para el componente acetabular

Incisión lateral para el componente femoral

Igual que la vía de abordaje anterior

Nervio femorocutáneo

– Es necesario ampliar los estudios clínicos y el seguimiento a largo plazo para determinar si acelera la recuperación del paciente.

– Dificultades técnicas

– No permite una exposición amplia de la articulación de la cadera

Anterolateral (Watson-Jones)

Tensor de la fascia lata (nervio femoral) y glúteo medio (nervio femoral)

– Rama del nervio glúteo superior que inerva el tensor de la fascia lata

– Nervio femoral

– Incidencia baja de luxación postoperatoria.

– Buena exposición de la articulación de la cadera y del fémur proximal sin osteotomía del trocánter mayor.

– Daño en la diáfisis femoral y posición incorrecta del componente femoral durante la preparación del canal femoral

– Daño de los abductores

Lateral (Hardinge)

Ninguno

La vía de abordaje de Hardinge modificada divide el músculo glúteo medio en la unión entre el tercio anterior y los dos tercios posteriores

Igual que la vía de abordaje anterolateral

– Acceso a la región anterior y posterior de la articulación de la cadera sin osteotomía del trocánter mayor.

– Tasa baja de luxación postoperatoria Mejora el acceso al fémur proximal para el fresado en comparación con las vías de abordaje anterolateral y anterior.

– Claudicación postoperatoria (incidencia del 18% en artroplastia total de cadera primaria)

– Osificación heterotópica (incidencia elevada, hasta el 47% en artroplastia total de cadera primaria)

Lateral transtrocantérea (Charnley)

– Sin plano internervioso, acceso a la articulación a través de una osteotomía del trocánter mayor.

– El nivel de la osteotomía puede variar en función de la exposición necesaria.

– Puede combinarse con una vía de abordaje anterolateral, posterolateral o lateral directa

Igual que la vía de abordaje posterolateral convencional

– Exposición excelente. Permite una visualización completa de la región anterior y posterior de la cadera y una visión completa del acetábulo.

– Permite conservar la vascularización de la cabeza femoral.

– Mejora la biomecánica del mecanismo abductor mediante el avance del trocánter mayor a través de la reinserción distal.

– Permite exponer la cadera sin aplicar fuerza de rotación al fémur, disminuyendo así el riesgo de fractura (osteoporosis, defectos corticales).

– Aumenta la duración de la intervención quirúrgica y la pérdida de sangre por el tiempo necesario para reparar la osteotomia del trocánter mayor.

– Retrasa la rehabilitación porque debe protegerse el apoyo en carga postoperatorio, por lo general durante 6 semanas para permitir la consolidación de la osteotomia del trocánter mayor.

– Pseudoartrosis trocantérea (tasas publicadas: 5%-32%).

– Rotura de los alambres, bursitis trocantérea y formación de hueso ectópico.

Posterolateral

Ninguno

Nervio ciático

– Alteración anatómica minima (conserva los abductores).

– Exposición excelente del acetábulo y del fémur.

– Sin claudicación o con recuperación rápida de la claudicación.

– Mayor grado de satisfacción del paciente.

– Menos osificación heterotópica.

– Mayor facilidad para ampliar la exposición.

– Tasa total de complicaciones más baja.

– Tasa de luxación ligeramente más alta

Posterior mínima

Igual que la vía de abordaje posterolateral convencional

Igual que la vía de abordaje posterolateral convencional

– Es necesario realizar más estudios clínicos a largo plazo para determinar si acelera la recuperación del paciente

– Igual que la vía de abordaje posterolateral convencional.

– Aumento de la probabilidad de orientación incorrecta de los componentes.


Planificación preoperatoria

– La planificación preoperatoria comprende el examen físico, la evaluación radiográfica y la medición con plantillas.
– Al realizar las radiografías son fundamentales tanto la posición del paciente como el aumento. Una radiografía de pelvis estandarizada se obtiene con la fuente radiográfica a 1 m del paciente, lo que produce un aumento de la imagen del 20%. Las caderas deben estar en 10° a 15° de rotación interna.
– La medición con plantillas permite hacer una estimación del tamaño de los componentes femoral y acetabular (e I talla) en más del 90% de los pacientes

FIJACIÓN DEL IMPLANTE

Fijación del implante
Componentes femorales cementados:
– Existen dos teorías para la fijación con cemento del componente femoral. Una está basada en las propiedades de la superficie para aumentar la adhesión entre el implante y el cemento. La otra teoría se basa en la forma del implante.
– Propiedades de la superficie: los factores que mejoran la adhesión entre el implante y el cemento son el aumento de la rugosidad de la superficie (valor Ra), el recubrimiento o la presencia de surcos o canales macroscópicos (texturización). Los componentes rugosos aflojados producen abundantes partículas de desgaste y una osteolisis intensa. Los vástagos femorales cementados lisos y altamente pulidos no se unen bien al cemento. La micromovilidad en la superficie de contacto metal-cemento produce pocas partículas de desgaste.
– Forma del implante: según esta teoría, la estabilidad depende de la forma del implante. Los vástagos lisos más apropiados son los que tienen una forma recta y cónica que permite el hundimiento. Los implantes con forma de cuña pueden hundirse en el manto de cemento, !o que aumenta la resistencia.

Técnicas de cementación:
– Técnicas de cementación femoral de primera generación: el cemento se mezcla a mano en un cuenco abierto y se introduce a mano en el canal femoral; el canal femoral no se lava ni se seca. La presión procede del pulgar del cirujano ortopédico.
– Técnicas de cementación femoral de segunda generación: se coloca un tapón. Se inyecta el cemento en estado pastoso. Se utiliza una pistola para inyectar el cemento.
– Técnicas de cementación femoral de tercera generación: disminución de la porosidad, presurización y lavado pulsátil. El mezclado al vacío disminuye la porosidad del cemento y aumenta la resistencia a la fatiga. Las presiones intramedulares máximas se producen durante la introducción del vástago cementado.

Resultados de los estudios clínicos:
– Hasta la fecha, la sobrevida a largo plazo de los componentes femorales cementados altamente pulidos ha sido excelente.

– Las fallas por fatiga (fracturas entre los poros preexistentes en el manto de cemento) son el principal modo de fracaso del componente.

Resultados a largo plazo del vástago extrapulido original de Charnley

Autor(es) (año)

n

Edad promedio de intervención (años)

Aflojamiento aséptico radiográfico (%)

Revisiones por aflojamiento aséptico femoral (%)

Seguimiento (años)

McCoy y cols. (1988)

40

60

7

5

15,3

Wroblewski y cols. (1999)

320

43,3

13,7

2,5

22

Wroblewski y cols. (2002)

1368

41

No disponible

4,9

15

Berry y cols. (2002)

2000

63,5

No disponible

6

≥25

Older (2002) (Multicéntrico)

5089

63

No disponible

8,4

15-20

Callaghan y cols. (2004)

317

65

7,6

3,2

15

 

Componentes acetabulares cementados:
– La elevada tasa de aflojamiento radiográfico de los componentes acetabulares cementados observada después de la primera década in vivo ha provocado que la mayoría de los cirujanos ortopédicos estadounidenses utilicen implantes no cementados.
– Los componentes acetabulares cementados se utilizan por lo general para bajar el gasto en pacientes ancianos con demandas funcionales bajas (>70 años), en pacientes con osteonecrosis relacionada con radioterapia y en pacientes con material de fijación acetabular retenido (es decir, tornillos) que no es posible extraer.

Artroplastia total de cadera no cementada
Componentes femorales no cementados:
– En los últimos años, los cirujanos ortopédicos norteamericanos han utilizado con más frecuencia componentes femorales no cementados a pesar del mayor riesgo postoperatorio de fracturas periprotésicas y de dolor en el muslo.
– Las características de diseño y la forma del implante permiten clasificar los vástagos femorales en cónicos, cilíndricos y anatómicos.
– Los vástagos cónicos tienen una disminución progresiva de la dimensión transversal de proximal a distal diseñada para lograr un bloqueo metafisario sin fijación diafisafia. El recubrimiento poroso proximal o el macrotexturado con plasma pulverizado deben ser circunferenciales y se utilizan para aumentar la estabilidad y para permitir la penetración ósea. Por lo general, el implante no tiene collar, lo que permite encajar la prótesis como una cuña en la metáfisis ósea, logrando un ajuste y una penetración ósea óptimos. El diseño cónico permite el hundimiento hasta lograr un encaje apropiado y mejora el reparto de carga proximal en el vástago femoral, mejorando de este modo la penetración ósea y disminuyendo el aislamiento funcional.
– Los vástagos cilíndricos tienen por lo general un recubrimiento poroso circunferencial. El recubrimiento proximal y distal aumenta la extensión de la superficie para lograr una penetración ósea máxima. La estabilidad inicial depende de un encaje a presión diafisario. La diáfisis tubular puede mecanizarse de manera reproducible para permitir la penetración ósea y lograr un encaje a presión. Este tipo de vástagos producen unas tasas más altas de dolor en el muslo y de aislamiento funcional que los vástagos cónicos.
– Los vástagos anatómicos rellenan la región metafisaria tanto en el plano frontal como en el sagital. El relleno adecuado de la región anatómica tanto en el plano frontal como en el sagital es fundamental. Las ventajas de adaptar la forma del implante a la anatomía del fémur son escasas. Se han observado tasas elevadas de dolor en el muslo.

Resultados de los estudios clínicos:
– Es posible lograr una fijación femoral excelente con vástagos cónicos con recubrimiento proximal y con vástagos con un recubrimiento poroso extenso.

Componentes femorales no cementados en artroplastia total de cadera: resultados de estudios clínicos

Tipo de vástago

Diseño y características del vástago

Localización del estudio (años)

n

Seguimiento (rango y media, años)

Tasa de revisión

Resultados radiográficos

Comentarios

Omnifit HA (hidroxiapatita)

Recto, titanio, recubrimiento proximal HA

MuIticéntrico (2003)

111

9,6-13,8 

(11, 25)

0,9% por aflojamiento aséptico y 4,5% revisión global

– 0% de vástagos sin revisión aflojados

– 47% osteolisis proximal

– 0% osteolisis distal

– Osteolisis en zonas 1,7, 8 y 14 de Gruen

– 441 caderas perdidas para el seguimiento desde el artículo original

AML (Anatomic Medullary Locking – Bloqueo medular anatómico)

Recto, cromo-cobalto, recubrimiento poroso completo

Alexandria, Virginia, Estados Unidos (2001)

211

2-18

(13,9)

2% de aflojamiento

3,4% aflojamiento global

27% osteolisis femoral, siempre proximal

PCA (Porous Coated Anatomic – Anatómico con recubrimiento poroso)

Anatómico, cromocobalto, recubrimiento poroso microesferas proximal

Londres, Ontario (2001)

187

10-14

5,3% vástagos precisaron revisión

– 10% aflojamiento

– 3% fijación fibrosa estable

– 42% osteolisis

– 4% osteolisis distal

36% del total con dolor en el muslo. El autor dejó de utilizar este vástago

Corea (1999)

116

10-12

(11, 2)

11% por aflojamiento

– 11% aflojamiento

– 59% osteolisis en el vástago

28% del total con dolor en el muslo. El autor dejó de utilizar esta vástago

Componentes acetabulares no cementados:
– Los estudios a largo plazo han obtenido resultados dispares según la superficie de penetración ósea.
– Los componentes se encajan a presión con o sin tornillos acetabulares complementarios. Durante la impactación del componente acetabular puede producirse una fractura acetabular. Si la fijación es incompleta, debe complementarse con tornillos. Si la fijación es completa, está indicada una reducción abierta y una fijación interna con o sin un anillo de refuerzo.

Factores críticos para un resultado satisfactorio:
– Penetración o aposición ósea.
– Superficie acetabular receptiva para la penetración ósea (tamaño del poro de 100 a 400 µm).
– Micromovilidad 25 a 50 µm.

Resultados de los estudios clínicos:
– Los componentes acetabulares no cementados logran mejores tasas de fijación en los pacientes menores de 60 años.
– La causa principal de revisión es la osteolisis (rango: 2%-56%). El tipo de osteolisis periacetabular está determinado por la presencia o ausencia de orificios en el componente acetabular. Los componentes acetabulares con varios orificios producen sobre todo osteolisis retroacetabular, mientras que en los componentes acetabulares sin orificios predomina la osteolisis remo.
ral proximal.
– Después de la intervención quirúrgica, por lo general no se permite al paciente conducir durante 4-6 semanas.
– Después de una recuperación completa, los pacientes con una artroplastia total de cadera deben evitar los deportes con contacto.

Metales altamente porosos
– Los implantes de metal poroso que permiten la penetración de hueso humano pueden representar un avance considerable en la cirugía reconstructiva de cadera.
– Los metales de este tipo más utilizados son el titanio y el tantalio.
– La estructura global y las propiedades mecánicas del metal poroso son parecidas a las del hueso esponjoso denso. La geometría característica del metal poroso es parecida también a la del hueso esponjoso y es favorable para la formación de osteonas.
– En comparación con otros recubrimientos de superficie disponibles, el metal altamente poroso tiene la ventaja adicional de una fijación más rápida y sólida al hueso subyacente sano. Sin embargo, es necesario obtener información de sus resultados a largo plazo.

Cuellos femorales modulares
– Ideados para mejorar el restablecimiento del offset y de la longitud de la extremidad inferior.
– Se añade una unión cónica que conecta la base del cuello con el vástago.
– Pueden presentar una combinación de corrosión por fricción y por grietas (corrosión por grietas asistida mecánicamente).
– Las uniones cónicas dañadas producen dolor, derrame articular y formación de un pseudotumor.

PARES DE FRICCIÓN

Par de fricción metal-polietileno
– Es el par de fricción que se utiliza con más frecuencia.
– La tasa de desgaste es de 0,1 mm/año con un polietileno convencional y ha disminuido el 60%-80% con el polietileno altamente entrecruzado.
– Los insertos finos de polietileno altamente entrecruzado pueden romperse, sobre todo si la posición del componente acetabular es inadecuada.

Par de fricción cerámica-polietileno
– En condiciones experimentales, las tasas de desgaste son menores que las del par de fricción metal-polietileno. Esta disminución de la tasa de desgaste no ha sido demostrada con claridad in vivo.
– La fractura de una cabeza cerámica es un suceso poco probable. La cabeza cerámica rota puede dañar el cono e impedir su uso durante la artroplastia de revisión.
– Es más caro que el par de fricción metal-polietileno.

Pares de fricción cerámica-cerámica
– Son atractivos porque tienen la tasa de desgaste más baja de todos los pares de fricción (0,5 a 2,5 µm/año).
– Puede romperse la cabeza o el inserto acetabular de cerámica.
– Se producen chirridos hasta en el 5%-10% de algunos modelos de artroplastia total de cadera cerámica-cerámica. Se desconocen las consecuencias a largo plazo de una artroplastia total de cadera cerámica-cerámica con chirrido.

Pares de fricción metal-metal
– Son atractivos porque el cirujano ortopédico puede usar una cabeza con un diámetro más grande. Disminuyen la tasa de luxación.
– La tasa de desgaste in vivo es muy baja (de 2,5 a 5 µm/año). Las condiciones ideales para lograr una tasa de desgaste baja son una posición adecuada de los componentes, la lubricación por una película de líquido y un diseño con un contacto polar mayor que el contacto ecuatorial (disparidad radial ideal de 50 µm).
– Aumenta la concentración sérica de cobalto y de cromo. Estos iones se eliminan por los riñones y atraviesan la barrera placentaria. No se ha detectado una asociación entre la artroplastia total de cadera metal-metal y el cáncer.
– El uso de una artroplastia total de cadera metal-metal ha disminuido mucho desde el año 2011, cuando se detectó una tasa de fracaso alta por dolor, derrame articular, osteolisis y reacciones adversas de partes blandas que pueden dar lugar a la formación de un pseudotumor.

HEMIARTROPLASTIA

Indicaciones
– La hemiartroplastia de cadera se utiliza con más frecuencia para tratar las fracturas desplazadas del cuello femoral.
– Muy pocas veces se usa para tratar la artrosis de la cadera en pacientes jóvenes. Los problemas principales son la erosión acetabular y el dolor inguinal.
– La hemiartroplastia puede ser útil también en el tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral para conservar la reserva ósea acetabular.
– Pocas veces se utiliza como tratamiento de rescate en presencia de una reserva ósea inadecuada que impide la fijación de un componente acetabular estable.

Contraindicaciones
– Artritis inflamatoria.
– Presencia de alteraciones en el acetábulo.
– Infección.

Ventajas
– La hemiartroplastia es apropiada en pacientes ancianos y debilitados con fracturas de cadera.
– Permite un rango de movilidad más amplio que la artroplastia total de cadera convencional.

Desventajas
– La hemiartroplastia se asocia a un aumento de formación de partículas de desgaste, porque los componentes están fabricados con un material de polietileno más fino.
– El desgaste y la erosión del cartílago acetabular pueden producir un dolor que obliga a conversión en artroplastia total de cadera.

Resultados de los estudios clínicos
– En los estudios clínicos, la mayoría de las conversiones de hemiartroplastia en artroplastia total de cadera se debían a una combinación de aflojamiento del vástago femoral y erosión del acetábulo.
– En los estudios clínicos, hasta el 37% de los pacientes jóvenes (menores de 50 años) con artrosis a los que se realizó una hemiartroplastia acabaron necesitando una artroplastia total de cadera en un plazo de dos años por la degeneración del cartílago articular.
– Durante el seguimiento no se observó una diferencia clara entre hemiartroplastia unipolar y hemiartroplastia bipolar en pacientes ancianos con fracturas desplazadas del cuello femoral.

ARTROPLASTIA DE SUPERFICIE

Indicaciones
– La artroplastia de superficie de cadera está indicada sólo en los pacientes con artrosis de cadera avanzada y buena reserva ósea femoral proximal.
– Los pacientes tratados con artroplastia de superficie de cadera por lo general son más jóvenes, muy activos y de género masculino. Se han obtenido mejores resultados en los pacientes con artrosis que en los pacientes con displasia u osteonecrosis.
– Amstruz y colaboradores, describieron tres tipos de pacientes en los que está indicada la artroplastia de superficie de cadera (mejor que una artroplastia total de cadera convencional):

– Pacientes con una deformidad femoral proximal que dificulta la colocación de una prótesis total de cadera convencional.
– Pacientes con un riesgo elevado de infección porque han sufrido una infección previa o están inmunodeprimidos.
– Pacientes con un trastorno neuromuscular (un componente de mayor diámetro disminuye el riesgo de luxación).

Contraindicaciones
– Pérdida de hueso en la cabeza femoral.
– Detección intraoperatoria de quistes grandes en el cuello femoral.
– Acetábulo pequeño o con deficiencia ósea.
– Mujeres en edad fértil.

Ventajas
– La artroplastia de superficie de cadera conserva hueso en el fémur proximal.
– También consigue una transferencia de cargas fisiológica al fémur proximal.
– La revisión del componente de superficie femoral es más sencilla que la revisión del componente femoral intramedular de la artroplastia total de cadera.

Desventajas
– Una de las desventajas de la artroplastia de superficie de cadera es la ausencia de modularidad, que disminuye la posibilidad de ajustar la longitud de la extremidad inferior y de corregir los problemas de offset femoral.
– La incidencia de fractura postoperatoria del cuello femoral es del 0%-4%.
– Puede producirse un aflojamiento aséptico.
– Las partículas metálicas por desgaste pueden aumentar las concentraciones de iones metálicos en la sangre y en la orina del paciente.
– Los mejores resultados se obtienen en los pacientes jóvenes de género masculino con una reserva ósea excelente en el cuello femoral.
– La intervención quirúrgica es técnicamente más difícil que una artroplastia total de cadera, porque es necesario realizar una capsulotomía anterior (para movilizar la cabeza y el cuello y permitir la exposición acetabular) y colocar una aguja guía en el cuello femoral.
– Reacciones adversas de las partes blandas con fracaso clínico y necrosis muscular.

Complicaciones
– Aumento de la incidencia de dolor inguinal y de toxicidad por metales. Pueden detectarse mediante resonancia magnética o ecografía reacciones anómalas de partes blandas hasta en el 25%-50% de los pacientes sintomáticos o asintomáticos.
– La fractura del cuello femoral (causa más frecuente de reoperación) es más probable en presencia de muesca cortical, posición en varo en las pacientes de género femenino y con componentes de tamaño pequeño.

Resultados de los estudios clínicos
– Es necesario disponer de resultados a largo plazo para determinar el papel de la artroplastia de superficie de cadera en los pacientes jóvenes.

Componentes metal-metal en artroplastia de superficie de cadera: resultados de estudios clínicos

Autor(es) (año)

Prótesis

n

Seguimiento (años)

Sobrevida (%)

McBryde y cols. (2010)

Birmingham Hip Resurfacing

2123

3,46

96,5

Amstutz y cols. (2011)

Conserve Plus

1107

6,8

93,2-96,5

McMinn (2011)

Birmingham Hip Resurfacing

3035

8

97,0

Gross y Liu (2012)

Biomet ReCap-Magnum

740

4,5

96,4

 

COMPLICACIONES DE LA ARTROPLASTIA TOTAL DE CADERA

Osificación heterotópica
– La prevalencia de pequeñas cantidades de osificación heterotópica asociada a artroplastia total de cadera llega al 80%.
– Los factores de riesgo de osificación heterotópica son una duración prolongada de la intervención quirúrgica, una artrosis de tipo hipertrófico y la manipulación de las partes blandas durante la intervención.
– Profilaxis: consiste en indometacina oral o radioterapia (700 Gy), que debe realizarse en las 72 horas siguientes a la intervención quirúrgica.

Lesión vascular durante la introducción de los tornillos
– La incidencia de lesión vascular durante la introducción de los tornillos es < 1%.
– La lesión vascular durante la colocación de los tornillos es menos frecuente que la lesión nerviosa, pero es más peligrosa para la vida del paciente.
– Puede provocar una hipotensión grave que haga necesaria una intervención quirúrgica inmediata.

Anatomía vascular:
– La arteria y la vena ilíacas externas descienden por el borde medial del músculo psoas.
– Wasielewski y colaboradores propusieron el sistema del cuadrante de la cadera como guía para la introducción segura de los tornillos.
– La lesión es más probable en el cuadrante anterosuperior al introducir los tornillos durante la colocación del componente acetabular.
– También es posible lesionar la arteria y la vena obturatrices, que atraviesan la superficie cuadrilátera de la cara interna de la pelvis, al introducir los tornillos en el cuadrante anterosuperior.

Mecanismos de lesión vascular:
– Obstrucción asociada a vasculopatía periférica.
– Lesión vascular directa.
– Extracción de cemento.
– Introducción de tornillos.
– Penetración con instrumental/separadores.

Lesión nerviosa
– La incidencia de lesión nerviosa postoperatoria es del 0%-3%.
– El nervio que se lesiona con más frecuencia es la rama peronea del nervio ciático.

Factores de riesgo:
– Artroplastia de revisión de cadera.
– Luxación congénita de cadera.
– Género femenino.
– Alargamiento de la extremidad (> 4 cm).
– Artrosis postraumática.
– Fijación femoral no cementada.

Causas:
– Traumatismo directo.
– Tensión excesiva.
– Isquemia.
– Compresión (hematoma o luxación).
– Calor generado por la polimerización de polimetilmetacrilato.
– La causa de la lesión nerviosa es desconocida en el 40% de los pacientes.

– En un paciente que presenta una parálisis postoperatoria aguda del nervio ciático después de una intervención quirúrgica de artroplastia total de cadera por una luxación congénita de la cadera, es posible disminuir la tensión del nervio ciático mediante flexión de la cadera y de la rodilla.
– Pronóstico de una parálisis postoperatoria del nervio ciático: un tercio de los pacientes logran una recuperación funcional completa, un tercio presentan una recuperación incompleta y el tercio restante una recuperación nula.

Luxación de la artroplastia
– La incidencia de luxación de una artroplastia total de cadera es del 1%-3%, con el 70% de los casos en el primer mes después de la intervención quirúrgica.
– La infección es la causa más frecuente de la artroplastia de revisión de cadera y la luxación es la segunda causa más frecuente.
– El 75%-90% de las luxaciones postoperatorias de una prótesis de cadera son luxaciones posteriores.

Factores de riesgo:
– Género femenino.
– Intervención quirúrgica previa en la cadera.
– Vía de abordaje posterior: la mayoría de las series señalan el doble o el triple de riesgo al utilizar una vía de abordaje posterior. Las técnicas de cierre capsular completo, mediante reconstrucción de los rotadores externos y de las inserciones capsulares disminuyen las tasas de luxación.
– El aumento del offset femoral incrementa la tensión tisular y la estabilidad, disminuyendo de este modo el riesgo de luxación.
– Una cabeza femoral más grande aumenta la estabilidad.
– El factor de riesgo más importante que depende del cirujano ortopédico es una posición incorrecta de los componentes. La posición ideal del componente acetabular es 40° ± 10° de abducción y 15° ± 10° de anteversión.
– La mejor medida para evitar la luxación es colocar en posición óptima los componentes de la prótesis y restablecer la biomecánica de la cadera.

Tratamiento:
– El tratamiento no quirúrgico (por lo general mediante reducción cerrada de la luxación seguida de protección al deambular) logra un resultado satisfactorio rio en el 60%-80% de los pacientes con luxación postoperatoria de una prótesis de cadera.
– El 20%-30% de los pacientes a los que se realiza una reducción cerrada de una luxación postoperatoria de una prótesis de cadera vuelven a presentar una luxación.
– Si se detecta una posición inadecuada de los componentes poco después de una artroplastia de cadera, puede estar indicada una artroplastia de revisión inmediata.
– En las luxaciones crónicas o recurrentes está indicada una artroplastia de revisión.

Enfermedad tromboembólica venosa
Incidencia:
– Clásicamente, el 45%-57% de los pacientes a los que se realizaba una artroplastia de cadera sin profilaxis presentaban una trombosis venosa profunda.
– El 0,7%-2% de los pacientes tratados mediante artroplastia total de cadera sin profilaxis sufrirán una embolia pulmonar. El 0,1%-0,4% de estas embolias pulmonares son mortales. El 90% de todas las embolias pulmonares tienen su origen en los vasos proximales (poplíteos y más proximales).

Factores de riesgo:
– Estasia venosa, daño endotelial y estado de hipercoagulabilidad (tríada de Virchow).
– Enfermedad tromboembólica previa.
– Alteración de las proteínas sanguíneas, resistencia a la proteína C, anticoagulante Iúpico, déficit de proteína S, déficit de antitrombina III, mutación del gen de la protrombina.
– Antecedente de cáncer y/o de quimioterapia.
– Edad avanzada del paciente.
– Obesidad.
– Tratamiento anticonceptivo hormonal oral.
– Tabaquismo.
– Anemia drepanocítica y estados de hiperviscosidad.

Signos y síntomas de trombosis venosa profunda:
– Aumento de volumen de la extremidad inferior.
– Signo de Homan positivo: no es sensible ni específico.
– Signos inespecíficos.
– El 50%-80% de todas las trombosis venosas profundas son asintomáticas.

Signos y síntomas de embolia pulmonar:
– Disnea.
– Dificultad para respirar.
– Dolor torácico.
– Taquicardia.
– Cianosis.
– Hemoptisis.
– Hipotensión.
– Ansiedad.
– Los pacientes también pueden estar completamente asintomáticos.

Pruebas diagnósticas:
– La flebografía con medio de contraste es la prueba diagnóstica más apropiada para la trombosis venosa profunda, pero es invasiva.
– La ecografía venosa no es invasiva y es la prueba diagnóstica más utilizada para los trombos sintomáticos en la pierna y en el muslo.
– La venografía por resonancia magnética está sustituyendo a la flebografía con medio de contraste en muchos hospitales.
También puede detectar trombos intrapélvicos.
– En la actualidad, la prueba diagnóstica más apropiada para la embolia pulmonar es la arteriografía pulmonar por tomografía computarizada (TAC). Es más sensible que el cintigrama pulmonar de ventilación/perfusión, y puede detectar trombos pequeños y asintomáticos. El uso generalizado de la tomografía computarizada helicoidal ha aumentado de manera artificiosa la tasa de embolia pulmonar sin un cambio en la tasa de mortalidad por embolia pulmonar.
– La discordancia en el cintigrama de ventilación/perfusión permite hacer el diagnóstico de embolia pulmonar.

– La arteriografía pulmonar clásica se utiliza poco en la actualidad para confirmar el diagnóstico de embolia pulmonar.

Profilaxis de la trombosis venosa:
– Las medidas profilácticas intraoperatorias son una duración breve de la intervención quirúrgica, el uso de anestesia regional y acortar el tiempo de flexión, rotación interna o abducción de la extremidad inferior.
– Las medidas profilácticas no farmacológicas son la movilización postoperatoria temprana y los aparatos de compresión neumática de la extremidad inferior. Los aparatos de compresión neumática deben utilizarse como complemento de la profilaxis farmacológica.
– La profilaxis farmacológica comprende:

– Warfarina: inhibe los factores II, VII, IX y X.
– Heparina de bajo peso molecular (HBMP): inhibidor del factor Xa.
– Fondaparinux: inhibidor indirecto del factor Xa.

– Todos ellos han demostrado en estudios clínicos comparativos randomizados su eficacia en la profilaxis de la trombosis venosa después de una artroplastia total de cadera.
– Por lo general, en estudios randomizados, la HBMP ha sido más efectiva que la warfarina para prevenir la trombosis venosa profunda sintomática. Sin embargo, la HBMP se asocia a una tasa de hemorragia más alta.
– El uso de ácido acetilsalicílico como único fármaco profiláctico en los pacientes a los que se realiza una artroplastia total de cadera sigue siendo controvertido. Es necesario realizar estudios clínicos randomizados para determinar su eficacia. La profilaxis con ácido acetilsalicílico debe complementarse con aparatos de compresión secuencial.
– El rivaroxabán es un inhibidor directo del factor Xa que se administra por vía oral. Hace poco tiempo ha sido aprobado para la prevención de la trombosis venosa profunda después de una intervención quirúrgica programada de artroplastia total de cadera o de artroplastia total de rodilla. Aunque los estudios clínicos han demostrado una eficacia parecida o mejor que la HBMP, algunos estudios han demostrado tasas de hemorragia ligeramente más altas.

Osteolisis
Etiología:
– La osteolisis asociada a artroplastia de cadera está causada por las partículas de desgaste generadas por la articulación de la cabeza femoral con un inserto de polietileno o con otras superficies protésicas.
– La respuesta del huésped a las partículas de desgaste activa los osteoclastos y produce osteolisis.

Biología celular de la resorción ósea:
– Los implantes aflojados están rodeados por una membrana que contiene fibroblastos, macrófagos y mediadores inflamatorios (prostaglandina E2, interleuquina-1, interleuquina-6, factor de necrosis tumoral-α).
– La respuesta local de los macrófagos a las partículas de desgaste activa la cascada inflamatoria. La respuesta depende del tamaño, la composición y el número de las partículas.
– Las partículas de desgaste de 0,5-5 µm producen una respuesta inflamatoria máxima. La mayoría de las partículas de desgaste que se producen en una artroplastia total de cadera tienen un tamaño < 1 µm.
– La osteolisis puede ser secundaria a las partículas de polietileno, cemento, metal o cerámica.

Desgaste del polietileno:
– El desgaste puede cuantificarse con un calibrador (método de Liverpool) o mediante técnicas digitales de imagen con el método Martell: análisis radioestereométrico (el más sensible) y análisis Einzel-Bild-Roentgen.
– La tasa de desgaste del polietileno se correlaciona con la evolución de la osteolisis. Los insertos de polietileno de peso molecular ultraelevado tienen una tasa de desgaste de 0,1-0,2 mm/año.
– Las tasas de desgaste del inserto de polietileno menores de 0,1 mm/año implican menos riesgo de osteolisis.
– Los factores que determinan la resistencia al desgaste del polietileno convencional son:

– Desestabilización interna del polietileno. El polietileno esterilizado por aire puede degradarse de manera prematura con la presencia de radicales libres, y un tiempo de almacenamiento prolongado provoca oxidación y fracaso prematuro del componente.
– Un grosor del inserto de polietileno menor de 6 mm aumenta el desgaste.
– El entrecruzamiento interno de las cadenas de polietileno aumenta la resistencia al desgaste. Los nuevos polietilenos altamente entrecruzados tienen tasas de desgaste más bajas.
– La posición incorrecta de los componentes protésicos puede aumentar el desgaste porque aumenta la presión sobre el borde externo.
– Los factores del paciente asociados a un aumento de la tasa de desgaste son edad más joven (menor de 50 años), género masculino y un grado elevado de actividad.

– Las partículas metálicas producidas por el par de fricción metal-metal pueden provocar una reacción de hipersensibilidad que conduce a la aparición de derrames articulares, reacciones adversas de partes blandas con infiltrados linfocíticos perivasculares y pseudotumores. Estas reacciones han dado lugar a la retiro del mercado de la artroplastia de cadera metal-metal y de los componentes de artroplastia de superficie por varios fabricantes de prótesis. El riesgo es más alto en los pacientes con artroplastia total de cadera con componentes metal-metal de diámetro grande y una orientación inadecuada de los componentes.
– Espacio articular efectivo: la artroplastia total de cadera expande los límites de flujo del líquido pseudosinovial. Los componentes que no están bien fijados al hueso permiten que el líquido entre a lo largo de toda la longitud de la superficie de contacto hueso-prótesis o hueso-cemento, permitiendo el acceso de partículas de desgaste a estas zonas.

Evaluación y pruebas diagnósticas para la osteolisis:
– Las radiografías simples por lo general subestiman el grado de osteolisis.
– La TAC es útil en los pacientes de riesgo elevado como los pacientes jóvenes o los pacientes con una tasa elevada de desgaste lineal.

Tratamiento:
– Indicaciones de la artroplastia de revisión: el tratamiento quirúrgico está indicado si las lesiones osteolíticas son sintomáticas, en presencia de osteolisis expansiva con compromiso de la columna acetabular posterosuperior, de más del 50% del componente acetabular, con un defecto que aumenta de tamaño o cuando es inminente el desgaste perforante del inserto de polietileno.
– Revisión del componente femoral: el tratamiento de los componentes femorales aflojados depende de la capacidad del hueso restante para soportar una fijación distal no cementada. Esta capacidad se determina mejor después de extraer el componente femoral primario.
– Revisión del componente acetabular: los componentes acetabulares cementados se aflojan antes de que se produzca una destrucción ósea considerable, lo que permite una revisión más sencilla. Los componentes acetabulares no cementados producen frecuentemente una osteolisis expansiva con buena fijación del componente. Diversos estudios han logrado resultados satisfactorios mediante recambio del polietileno, desbridamiento e injerto óseo con conservación del componente acetabular. Las contraindicaciones para la conservación de un componente acetabular con buena fijación son la orientación incorrecta del componente, un registro de sobrevida inadecuado del componente o la imposibilidad para lograr una estabilidad apropiada de la cadera. Si fracasa el mecanismo de bloqueo, puede cementarse en posición un nuevo inserto de polietileno.

Diferencia de longitud de las extremidades inferiores
– Puede ser una diferencia de longitud real o bien funcional producida por contracturas musculares
y por factores que provocan una oblicuidad pélvica fija o corregible.
– Es una causa frecuente de demandas judiciales, al igual que la lesión neurológica.

Infecciones relacionadas con la artroplastia
Véase capítulo “Infecciones osteoarticulares y de artroplastias”.