a Universidade Estadual de Londrina, Londrina, PR, Brasil
b Clínica de Ortopedia do Hospital Estadual Mário Covas da Faculdade de Medicina do ABC (FMABC), Santo André, SP, Brasil
No início, o planejamento pré-operatório das artroplastias de quadril não era bem entendido e usado, pois os desenhos e os tamanhos das próteses eram muito limitados.1,2 Atualmente, a variedade de desenhos e o número de tamanhos dos componentes têm aumentado consideravelmente e transformaram a artroplastia total de quadril numprocedimento mais complexo.2
O planejamento pré-operatório permite a escolha adequada do tamanho dos componentes, a equalizac¸ão dos membros e a reduc¸ão do tempo de cirurgia.2
Charnley1 demonstrou a importância do estudo radiográfico pré-operatório para a escolha do tamanho correto dos componentes da prótese, além de enfatizar a importância da restaurac¸ão do offset. Esse último está diretamente relacionado com a estabilidade da artroplastia.1,3-6
As dismetrias são complicac¸ões frequentes das artroplastias totais de quadril. São causas de lombalgia, distúrbios da marcha e lesões do nervo ciático.7-11
Neste estudo, com o uso de radiografias convencionais, apresentamos um método de planejamento pré-operatório de artroplastias totais primárias de quadril, baseado na medida dos componentes por meio da sobreposic¸ão das transparências da prótese sobre a radiografia pré-operatória. Este trabalho tem como objetivos: verificar a acurácia na previsão do tamanho dos componentes acetabular e femoral, analisar a restaurac¸ão do offset e a correc¸ão das dismetrias.
Material e métodos
O projeto deste estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da Faculdade de Medicina do ABC, sob o número CEP 258/2007.
Entre marc¸o de 2005 e julho de 2009, foram analisadas 56 artroplastias totais primárias de quadril feitasem56 pacientes no Hospital Estadual Mário Covas.
A média de idade foi de 65 anos. Trinta e sete (66,1%) eram do gênero feminino e 19 (33,9%) do masculino. Todos tinham diagnóstico de artrose.
O critério de inclusão foi a presenc¸a de artrose unilateral do quadril. Os critérios de exclusão foram: artrose bilateral; protrusão acetabular moderada e grave pela Classificac¸ão de Sotelo-Garza e Charnley12; displasia acetabular acima do tipo I de Crowe13; fraturas do colo do fêmur e pacientes com alterac¸ões em outras articulac¸ões que causaram dismetrias.
Todas as artroplastias foram totais, cimentadas e feitas pela abordagem posterior.
Foramfeitas radiografias na incidência anteroposterior (AP) da bacia, centradas na sínfise púbica com rotac¸ão interna de 15? dos membros inferiores, com distância de 1 m entre a ampola do aparelho e o filme, e uma radiografia do 1/3 proximal do fêmur em perfil.
A mensurac¸ão do componente acetabular foi feita pela sobreposic¸ão da transparência acetabular sobre o quadril normal, na radiografia em AP, para a escolha do número que melhor se adaptasse ao contorno do acetábulo. Foram usadas como parâmetros a borda lateral superior do acetábulo, a gota de lágrima e a linha ilioisquiática de Köhler (fig. 1A e 1B).
Figura 1 - (A) Sobreposic¸ão da transparência do
componente acetabular sobre o lado normal. A seta branca
à esquerda indica a borda lateral superior do acetábulo. A
seta branca à direita indica a gota de lágrima. O centro de
rotac¸ão do quadril (CR) está marcado na transparência e
indicado pela seta preta. (B) Linha ilioisquiática de Köhler.
A seta branca indica a linha ilioisquiática de Köhler. O
tamanho do componente acetabular não deve ultrapassar a
linha ilioisquiática. A seta preta indica o centro de rotac¸ão.
O tamanho do componente acetabular não deve ultrapassar a linha ilioisquiática (fig. 1B).
Após se marcar na radiografia o centro de rotac¸ão (CR) do quadril normal (fig. 1A e 1B), ele foi transferido para o lado a ser operado. Para transferi-lo, foram usadas, como parâmetro, três linhas de referência:
Linha H: passa pelo limite inferior das gotas de lágrima (fig. 2A)
Linha V1: passa pela borda lateral da gota de lágrima do lado normal e vai perpendicular até o ponto de encontro com a linha H (fig. 2A)
Linha V2: passa pelo bordo lateral da gota de lágrima do lado a ser operado e vai perpendicular até o ponto de encontro com a linha H (fig. 2A)
Figura 2 - (A) Linhas de referência H, V1 e V2. Centro de
rotac¸ão marcado no lado normal, indicado pela seta. Linhas
de referência: a primeira passa pela borda inferior das
gotas de lágrima (linha H); a segunda é perpendicular à
linha H e passa pela borda lateral da gota de lágrima do
lado normal (linha V1); a terceira é também perpendicular à
linha H e passa pela borda lateral da gota de lágrima do
lado a ser operado (linha V2). (B) Transferência do CR do
lado direito (normal) para o esquerdo. A distância a deve
ser igual a a' e a distância b deve ser igual a b'.
A partir das linhas de referência, transferiu-se o CR do lado normal para o afetado. Definimos, então, quatro distâncias medidas em milímetros: Distância a: é a medida do segmento compreendido entre o CR do lado normal e a linha V1 (fig. 2B); Distância b: é a medida do segmento compreendido entre o CR do lado normal e a linha H (fig. 2B); Distância a': tem o mesmo tamanho da distância a e seu início é na linha V2 (fig. 2B); Distância b': tem o mesmo tamanho da distância b e seu início é na linha H (fig. 2B). ponto de cruzamento entre as distâncias a' e b' é o CRdo lado a ser operado.
Figura 4 - Mensurac¸ão com a transparência.
O offset femoral é a distância compreendida por uma linha que vai perpendicularmente do centro de rotac¸ão da cabec¸a femoral até o ponto de encontro com uma linha que passa pelo meio do longo eixo do fêmur.14 O offset da prótese é a distância de uma linha que vai perpendicularmente do centro de rotac¸ão da cabec¸a da prótese até o ponto de encontro com uma linha que passa no meio do maior eixo longitudinal da haste femoral (fig. 3). Para a escolha do tamanho do componente femoral fez-se a sobreposic¸ão da sua transparência sobre a radiografia em AP do lado a ser operado (fig. 4).
Figura 5 - Quadris normais. A linha 1 passa pelo limite
inferior das tuberosidades isquiáticas. A linha 2 passa pela
borda lateral superior dos acetábulos. A linha 3 passa pelo
ponto médio dos trocanteres menores. As 3 linhas estão
paralelas.
O componente femoral escolhido deverá ser o que tiver o offset mais próximo do lado normal. As dismetrias podem ser de três tipos: à custa do fêmur, à custa do acetábulo e à custa do fêmur e do acetábulo (mista ou combinada).15 Para identificá-las, foram tomadas como parâmetros três linhas na radiografia em AP da bacia centrada na sínfise púbica.15 Linha 1: foi determinada trac¸ando-seumareta pelos pontos mais distais das tuberosidades isquiáticas; Linha 2: foi determinada trac¸ando-se uma reta pela borda lateral superior dos acetábulos; Linha 3: foi determinada trac¸ando-se uma reta pelo ponto médio dos trocanteres menores. Em quadris normais, as três linhas são paralelas (fig. 5).
Figura 6 - Cálculo da dismetria. A dismetria é obtida por
meio da diferenc¸a entre as distâncias entre a linha H e a
linha 3 ao nível dos trocanteres menores. A diferenc¸a entre
a medida do segmento "a" e do segmento "b" será o valor
da dismetria. Dismetria = a - b.
Figura 7 - A seta branca indica o desenho da bacia com o
componente acetabular. A seta preta indica o desenho do
fêmur.
Para medir a dismetria, foram usadas, como parâmetros, a linha H, que passa pelo limite inferior das gotas de lágrima, e a linha 3 (fig. 6).
Desenhou-se a bacia com o componente acetabular escolhido, o CR calculado e o fêmur a ser operado, com o uso de papel vegetal sobre a radiografia em AP (fig. 7).
O desenho da bacia foi sobreposto ao desenho do fêmur e ambos foram colocados sobre a transparência do componente femoral (fig. 8).
Definiu-se o nível da osteotomia do colo do fêmur para equalizar os membros com o deslize dos desenhos sobre a transparência femoral. Para isso foi necessário manter o paralelismo entre as linhas 1, 2 e 3 (fig. 8).
O teste de qui-quadrado foi aplicado para verificar a acurácia na previsão dos componentes acetabulares e femorais.
O teste de Mann-Whitney foi aplicado para comparar as medidas de offset planejadas com as obtidas na radiografia pós-operatória. As dismetrias foram analisadas no momento pós- -operatório.
Figura 8 - Planejamento pré-operatório. As linhas 1, 2 e 3
estão paralelas.
Usamos o programa Statistical Package for Social Sciences (SPSS), em versão 17.0, para a obtenc¸ão dos resultados de teor estatístico.
Resultados
Foi observada acurácia de 78,6% (p < 0,001) na previsão do tamanho do componente acetabular (tabela 1).
Foi observada acurácia de 82,2% (p < 0,001) na previsão da haste femoral (tabela 2).
Os offset medidos no planejamento pré-operatório foram estatisticamente semelhantes aos offset medidos na radiografia pós-operatória, pois p = 0,630 (tabela 3).
O deslocamento médio do CR foi de 4mmno eixo horizontal e de 6mm no eixo vertical. As dismetrias no momento pré-operatório apresentaram uma média de 1,6 cm, com variac¸ão de 0,0 a 3,9cm (tabela 4).
No pós-operatório observamos a equalizac¸ão dos membros em 27 (48,3%) pacientes, alongamento em 18 (32,1%) e encurtamento em 11 (19,6%).
A dismetria média no momento pós-operatório foi de 0,4 cm, com variac¸ão de 0,0 a 2,1cm (tabela 5).
Observamos que a dismetria no momento pós-operatório foi igual a ou menor do que 1,0cm em 87,5% dos pacientes e menor do que ou igual a 0,5cm em 69,6%.
Com relac¸ão à haste femoral, foi observado posicionamento em neutro em 43 quadris (76,7%), valgo em três (5,4%) e varo em 10 (17,9%).
A análise da inclinac¸ão do componente acetabular, no plano frontal, demonstrou uma média de 42?, com variac¸ão de 30? a 58?.
As variac¸ões do offset na radiografia pós-operatória em relac¸ão ao que fora planejado foram estatisticamente semelhantes (p = 0,123) nas posic¸ões da haste femoral em neutro, varo e valgo.
A correlac¸ão entre as variac¸ões dos valores do offset pós- -operatório em relac¸ão ao planejado com a inclinac¸ão do componente acetabular foi estatisticamente não significante (p = 0,657).
Discussão
Durante a década de 1970, havia um número limitado de implantes.2,16 Atualmente, há vários desenhos diferentes e um maior número de tamanhos disponíveis,17 o que torna o planejamento indispensável.2,16 Entretanto, existem poucos estudos que avaliam a acurácia na previsão do tamanho dos componentes.2,6,16,18,19
Com o objetivo de avaliarmos o método empregado em nossa instituic¸ão iniciamos a pesquisa.
Atualmente existem métodos de planejamento por meio de radiografias digitais que permitem uma precisão elevada,6,20
como demonstraramEggli et al.,6 que observaramacuráciaem torno de 90% na previsão dos componentes.
Emnosso país, as radiografias digitais ainda não são usadas como rotina. O método descrito em nosso trabalho foi menos preciso, porém pode ser aplicado às radiografias convencionais, sem custo adicional ao procedimento.
Em nossa casuística, observamos uma acurácia de 78,6% para os componentes acetabulares e 82,2% para os femorais, valores esses semelhantes aos apresentados por Paniego et al.,2 que obtiveram acurácias de 83% para os componentes acetabulares e 76% para os femorais, e aos relatados por González Della Valle et al.,16 que observaram acurácias de 83% e 78%, respectivamente, para os componentes acetabulares e femorais, ambos por métodos de planejamento com o uso de radiografias convencionais.
É difícil prever a magnificac¸ão exata nas radiografias convencionais. Por essa razão, para minimizar os possíveis desvios padronizamos a feitura da radiografia conforme descrito na metodologia.
Numa artroplastia, deve-se restaurar a biomecânica do quadril às condic¸ões normais, por meio da escolha do tamanho apropriado da prótese, para evitar complicac¸ões intra e pós-operatórias e, consequentemente, aumentar a sua longevidade.
A importância do offset está relacionada ao funcionamento da musculatura abdutora1,4,5,21 e com o planejamento é possível restaurá-lo.1,3-6,21,22 A sua restaurac¸ão está relacionada à estabilidade da artroplastia.1,3,6,21 Os offset medidos no planejamento pré-operatório em nossa casuística foram estaticamente semelhantes aos medidos na radiografia pós- -operatória. Esse fato está relacionado à acurácia de 82,2% na previsão do tamanho das hastes femorais, que tinham valores de offset fixos. Portanto, o acerto no tamanho do componente femoral incorrerá na maior probabilidade de se obter o offset planejado.
Yoder et al.,23 em 1988, observaram maiores índices de soltura do componente femoral quando o componente acetabular foi colocado acima e lateralmente ao centro de rotac¸ão. Pagnano et al.,24 em 1996, observaram maiores índices de soltura dos componentes acetabular e femoral quando o acetabular foi colocado acima do centro de rotac¸ão, mesmo sem deslocamento lateral. Em nossa casuística, as médias de variac¸ão do centro de rotac¸ão planejado foram de 4mm no eixo horizontal e de 6mm no eixo vertical, próximas às apresentadas por Paniego et al.,2 que observaram 96% dos centros de rotac¸ão colocados com deslocamento menor do que 4mm do centro de rotac¸ão planejado. As mudanc¸as de posic¸ão do centro de rotac¸ão pareceram-nos difíceis de mensurar, pois podem variarmuito com amagnificac¸ão nas radiografias convencionais, pois são medidas em milímetros. Yoder et al.23 observaram que medidas de 4 a 5mm são muito imprecisas nas radiografias convencionais, o que explica a maior acurácia do planejamento com o uso de radiografias digitais.
Em situac¸ões nas quais o acetábulo apresenta perda de estoque ósseo ou displasia, a colocac¸ão do componente acetabular no centro de rotac¸ão ideal é mais difícil, pois nesses casos pode ser necessária uma cobertura adicional com enxerto da cabec¸a femoral. Esses casos foram excluídos no nosso estudo, pois poderiam levar a um viés na análise do deslocamento do centro de rotac¸ão.
As dismetrias são complicac¸ões comuns após artroplastias de quadril.7-9 Pode-se prever a sua correc¸ão por meio do planejamento pré-operatório1,3,6,21 e, também, no ato cirúrgico.8 Frequentemente há alongamento do lado operado.7 Dismetrias acima de 1 cm estão relacionadas à lombalgia.9 Nossos resultados foram inferiores aos apresentados por Eggli et al.,6 que observaram dismetrias inferiores a 5mm em 94% dos casos. Em nossa casuística, observamos equalizac¸ão absoluta em 48,2% dos casos. Em 87,5% a dismetria foi igual a ou menor do que 10mm e em 69,6% foi igual a ou menor do que 5mm. Entretanto, deve-se levar em considerac¸ão que o trabalho de Eggli et al.6 foi feito por meio de radiografias digitais.
Dolhain et al.5 referiram que o posicionamento do componente femoral em varo ou valgo e o do componente acetabular têm influência no offset da artroplastia.Emnossa casuística foi feito o estudo do relacionamento entre os valores de aumento, diminuic¸ão e equalizac¸ão dos offset obtidos no pós-operatório com o posicionamento do componente femoral na posic¸ão varo, valgo ou neutra. Foi observado que não houve uma diferenc¸a estatisticamente significante entre as categorias da variável posic¸ão da haste femoral (p = 0,123). A haste femoral foi posicionada em neutro em 76,7% dos casos, em varo em 17,9% e em valgo em 5,4%. Porém, nos casos nos quais observamos o posicionamento em valgo ou varo, foram erros discretos que não incorreram em variac¸ões significativas do offset.
Contrariando o observado por Dolhain et al.,5 em nossa casuística as variac¸ões do offset não estiveram relacionadas às variac¸ões de inclinac¸ão do componente acetabular.
Dobzyniac et al.25 determinaram como ideal para o componente femoral o posicionamento da haste em neutro no plano frontal, com 20? a 30? de anteversão e posic¸ão neutra. Para o componente acetabular, 45? de abduc¸ão e 20? a 30? de anteversão. Lewinneck et al.11 definiram como zona de seguranc¸a para o componente acetabular uma inclinac¸ão entre 30? e 50?, no plano frontal, e uma anteversão entre 5? e 25?. Em nossa casuística, o componente acetabular foi posicionado com inclinac¸ão média no plano frontal de 42?, com variac¸ão de 30? a 58?.
Para se obter uma maior precisão no posicionamento dos componentes da prótese, foram desenvolvidos sistemas de navegac¸ão por computador, que permitiram uma menor variac¸ão no posicionamento do componente acetabular.26-29 Não usamos esses sistemas, pois seu custo ainda é alto em nosso país. Em nosso estudo, a média de inclinac¸ão do componente acetabular no plano frontal foi de 42?, com uma variac¸ão de 32? a 58?. Essa variac¸ão foi maior do que a apresentada com o uso dos sistemas de navegac¸ão por computador.
O planejamento pré-operatório permite no ato cirúrgico uma maior precisão na escolha do tamanho dos componentes acetabular e femoral e facilita a correc¸ão das dismetrias. Permite prever dificuldades intraoperatórias, como a necessidade de enxerto ósseo de cabec¸a femoral nos casos de displasia acetabular para feitura de cobertura adicional, a necessidade de osteotomia in situ do colo do fêmur no caso de protrusões acetabulares graves e a necessidade de componentes pequenos em pacientes de baixa estatura. Possibilita a escolha do componente femoral para restaurar o offset, assim como determinar o centro de rotac¸ão ideal no lado afetado.
Conclusões
a) Observamos uma acurácia de 78,6% e 82,2%, respectivamente, para os componentes acetabulares e femorais.
b) Os offset medidos no planejamento pré-operatório foram estaticamente semelhantes aos medidos na radiografia pós-operatória;
c) Verificamos equalizac¸ão absoluta em 48,2% dos casos. Em 87,5% a dismetria foi igual a ou menor do que 1 cm e em 69,6% foi igual a ou menor do que 0,5 cm.
Conflitos de interesse
Os autores declaram não haver conflitos de interesse.
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