Nesta breve apresentação da nossa experiência com uso de prótese modular não cimentada nas grandes ressecções onco1ógicas, serão considerados apenas o aspecto reconstrutivo, os problemas mecânicos e a evolução do desenho das próteses de ressecção.
MATERIAL E MÉTODO
Nossa casuística baseia-se em 152 pacientes admitidos no Centro de Tumores Ósseos do Istituto Ortopedico Rizzoli entre 1983 e 1989, submetidos a ressecção do fêmur (distal 95, proximal 23, total 7), tíbia proximal 25 e joelho total (fêmur distal + tíbia proximal) 2. Todos os pacientes eram portadores de tumores ósseos primários e foram, após ressecção, submetidos a reconstrução com prótcse modular não cimentada KMFTR (Kotz Modular Femur and Tibia Reconstruction) (figura 1).
Eram 88 masculinos e 64 femininos, com idade variando de 11 a 62 anos. Todos os pacientes foram avaliados com seguimento maior que cinco anos.
O resultado funcional foi avaliado segundo a classificação de Enneking, adotada pela Musculoskeletal Tumor So-ciety(6).
Utilizando os critérios da Internacional Society of Limb Salvage, foi realizado um estudo radiográfico em relação à fixação, à interface osso-prótese e à remodelação da cortical ao redor da haste da prótese(2).
RESULTADOS
As complicações oncológicas, infecciosas e mecânicas estão detalhadas na tabela 1. Nove pacientes foram sucessivamente amputados: um por problema vascular, três por recidiva local e cinco por infecção. O resultado funcional em relação à sede da reconstrução é descrito na tabela 2.
A fixação da prótese foi considerada excelente e boa na totalidade dos casos de tíbia proximal, em 97% de fêmur proximal e 78% de fêmur distal. Fenômenos de reabsorção da cortical ao redor da haste da prótese, conseqüentes ao stress shielding, foram observados em 61% dos casos de fêmur distal e 65% de fêmur proximal; tais resultados não foram influenciados pela idade do paciente, comprimento da ressecção, calibre da haste da prótese ou efeito da quimioterapia.
DISCUSSÃO
A prótese utilizada demonstrou ser uma solução reconstrutiva versátil em oncologia ortopédica, capaz de reparar não apenas defeitos segmentares do fêmur (proximal ou distal) e da tíbia proximal, mas também do fêmur total(1,10,11) , os resultados funcionais foram excelentes e bons em 85% dos casos nas ressecções de fêmur proximal, em 75% do fêmur distal e em 75% da tíbia proximal.
Houve dois tipos de complicações: mecânica e infecciosa.
A complicação infecciosa (16 casos) não se relaciona diretamente com o tipo da prótese, mas se deve ao prolongado tempo cirúrgico necessário para ressecção do tumor, ao descolamento cutâneo, ao sacrifício da massa muscular (com conseqüente pouca cobertura da prótese) e à imunodepressão dos pacientes submetidos à quimioterapia. A importância da cobertura muscular é testemunho do fato da infecção ser mais freqüente nas ressecções de tíbia proximal (localização subcutânea) ou naqueles de fêmur distal quando se associa uma ressecção subtotal ou total do quadríceps. Concordamos com outros autores em relação à necessidade de cobrir a prótese com um retalho muscular, seja ele rotacional (gastrocnêmio) ou livre (microcirúrgico de grande dorsal)(9).
Em relação à prótese, a KMFTR mostrou ao longo dos anos os seguintes problemas que fizeram obrigatória sua mudança: 1) problema relativo ao encaixe articular; 2) resistência mecânica à fadiga da haste, 3) reinserção muscular; 4) fixação biológica e resposta da cortical à haste não cimentada.
Em relação ao problema do encaixe articular, foram discretos no quadril. O componente acetabular, quando na ressecção oncológica havia presença de uma cartilagem intacta, preferimos o uso de uma endoprótese bipolar. Esta solução é preferível porque garante uma estabilidade intrínseca, limitando a luxação pós-operatória (25% no passado, 4% atualmente). Com a endoprótese bipolar, não se observaram fenômenos significativos de desgaste da cobertura de polietileno, seu desempenho foi satisfatório com apenas 5% de soltura acetabular. Este último perceptual e bastante inferior ao risco de mobilização do componente acetabular nas artroplastias (45%, segundo Khong & col.)(7).
Maiores problemas foram encontrados na prótese especial de joelho. Na ressecção do fêmur distal e/ou tíbia proxireal, o sacrifício de todo o sistema cápsulo-ligamentar requer necessariamente um encaixe articular vinculado (estável). Tal prótese tipo dobradiça garante bons resultados funcionais também quando aplicado em ressecções subtotais ou totais do quadríceps ou quando uma artrodese do joelho é convertida em artroplastia. Nesta situação, o paciente pode deambular com mecanismo passivo, obtendo a extensão do joelho através da flexão do quadril e a estabilização na fase de carga em hiperextensão (4).
Todavia, o encaixe articular completamente vinculado sofre bastante stress e predispõe a um desgaste precoce do componente de polietileno situado na dobradiça articular. Na nossa experiência, o tempo médio de desgaste deste último é de 64 meses nas próteses de fêmur distal e de 42 meses naquelas de tíbia proximal. Mesmo que a substituição do componente de polietileno seja um ato simples, sem alterar os resultados funcionais, tal inconveniente foi considerado inaceitável. A partir de 1989, foi modificado: os dois componentes de polietileno originais que tinham configuração em “T” foram substituidos na atual prótese por um único componente cilíndrico interno, deixando a estabilidade varo-valgo ao contato direto metal-metal. Tal modificação mostrou diminuir o desgaste do componente de polietileno, como resultado da prova em laboratório(14) e da experiência clínica sucessiva.
Atualmente, estão em estudos novos tipos de prótese semivinculados (rotating hinge), para serem usados em pacientes submetidos à ressecção ampla do quadríceps. Em relação ao problema da patela nas ressecções de fêmur distal, nossa tendência é não utilizar a prótese patelar. Em um estudo com-binado(12), os resultados funcionais e clínicos se mostraram levemente inferiores nos pacientes não submetidos à substituição patelar; todavia, a possibilidade de complicações des-ta substituição (mobilização e fratura da patela) induziu a preferir não substituí-la.
A rotura por fadiga da haste da prótese foi uma complicação rara (5%); está relacionada a alguns fatores extrínsecos e intrínsecos ao desenho da prótese(3).
Entre os fatores extrínsecos, é importante a localização da inserção da haste, o comprimento da ressecção e o sacrifício muscular. A rotura da haste foi mais freqüente nas ressecções de fêmur distal (seis casos), raramente nas ressecções de tíbia proximal (dois casos) e em nenhum caso de fêmur proximal. Isso se explica pelo fato de que nas ressecções de fêmur distal a haste é inserida até o terço proximal do fêmur e, portanto, encontra-se longe do eixo mecânico do fêmur (pior quanto maior for a ressecção); por tal motivo, a haste e sujeita a grande stress em flexão. Vice-versa, nas ressecções de fêmur proximal, a haste distalmente coincide com o eixo mecânico do fêmur. No caso da ressecção da tíbia proximal, a posição da haste coincide com o eixo anatômico e mecânico; todavia, em tal sede a pequena dimensão do canal medular limita o calibre da haste utilizada. Nas ressecções de fêmur distal, observa-se uma relação direta entre a incidência de rotura da haste, a ressecção do quadríceps e a tendência do paciente a deambular com mecanismo passivo. Não há dúvida de que a ausência de controle muscular do quadríceps e o mecanismo passivo da marcha provocam stress excessivo, levando a uma falha mecânica precoce, como demonstrado em laboratório(13).
Entre os fatores intrínsecos que favorecem a rotura por fadiga, predominam o calibre e a configuração da haste. As hastes KMFTR tinham apenas três diâmetros (10, 13, 16mm) e eram retilíneas. A haste reta em um canal femoral curvo apresentava contato em três pontos e não anatômico; tal conflito de morfologia obrigava a fresar excessivamente o canal medular (até 2mm acima do calibre da haste escolhida) ou a inserir uma haste de dimensão menor. Por tal motivo, inicialmente eram usadas hastes de 10mm, que se revelaram insuficientes.
Outro fator intrínseco ao desenho da prótese e que predispõe à fadiga é a presença, na parte crítica da haste (3-4cm proximais), de um furo para os parafusos de estabilização, criando um ponto de menor resistência.
Algumas modificações foram implantadas em 1989 para eliminar esses inconvenientes.
Em particular, foram introduzidas hastes femorais cur-vas mais anatômicas e de calibre crescente de mm/mm, além de colocar o parafuso de estabilização mais distalmente. Tais modificações se revelaram positivas, não se verificando nenhum caso de rotura por fadiga da atual prótese.
Em relação ao problema da reinserção muscular na prótese metálica, este não existe na ressecção de fêmur distal (onde os grupos musculares, sejam extensores ou flexores, não têm inserção femoral), enquanto existe na ressecção de tíbia proximal (reinserção do tendão patelar) e na ressecção de fêmur proximal (reinserção do tendão do glúteo médio).
A reinserção do tendão patelar foi resolvida com reforço biológico à placa de polietileno na face anterior proximal da prótese. Duas técnicas, igualmente eficazes, podem ser utilizadas transpondo anteriormente o gastrocnêmio(5) ou a fíbula mediante osteotomia múltipla(8).
Ao contrário, na ressecção de fêmur proximal, a reinserção do glúteo médio permanece insuficiente, causando um Trendelenburg persistente. Por tal motivo, quando é possível preservar tal músculo na ressecção, é mais correto o uso de uma reconstrução composta (aloenxerto associado a prótese convencional de revisão), em que a reinserção do glúteo médio é realizada sobre o aloenxerto.
Segundo os critérios da International Society of Limb Salvage, a interface haste-osso e a fixação da prótese foram consideradas excelente e boa na totalidade dos casos de ressecção da tíbia proximal, em 97% de fêmur proximal e em 78% de fêmur distal, não havendo casos de mobilização asséptica persistente e sintomática da haste.
Nos pacientes restantes, foi observada rotura dos parafusos e afundamento da haste no canal medular; todavia, tal fase de instabilidade é seguida de uma reação hipertrófica da cortical e estabilização. Dada a ausência de dor, em nenhum caso foi necessária revisão cirúrgica da haste, ocorrendo uma auto-estabilização do quadro clínico-radiológico.
Estudos detalhados da variação radiográfica da cortical ao redor da haste(2) demonstraram, ao invés, os inconvenientes relativos a um excesso de fixação com tendência progressiva à atrofia cortical causada pelo fenômeno de stress shielding.
A presença na prótese KMFTR de uma haste totalmente porosa e de duas placas laterais para fixação comportava um by pass do stress principalmente na zona ao redor da base da haste. Observou-se que a incidência do fenômeno atrófico da cortical diminuía cerca de 50% quando vinha fixada apenas uma placa lateral.
A evolução da prótese KMFTR não apenas introduziu o conceito de um press fit mais anatômico, mas também eliminou uma das placas laterais e limitou a porosidade da haste aos dois terços proximais.
Concluindo, como resultado da análise dos raros problemas biomecânicos, as modificações realizadas permitiram eliminar ou, pelo menos, reduzir alguns inconvenientes da prótese de ressecção modular não cimentada KMFTR, que revelou ser uma solução reconstrutiva válida nos casos oncológicos.
2 . Capanna, R., Campanacci, D. A., Del Ben, M., Caldora, P. & Morris, H.G.: Rimodellamento periprotesico negli steli non cementati ad ancoraggio diafisario nelle protesi da resezione. Minerva Ortop Traumatol 44: 943949, 1993.
3 . Capanna, R., Morris, H.G., Campanacci, D., Del Ben, M. & Campanacci, M.: Modular uncemented prosthetic reconstruction after resection of tumors of the distal femur. J Bone Joint Surg [Br] 76: 178-186, 1994.
4 . Capanna, R., Ruggieri, P. & Biagini, R.: The effect of quadriceps excision on functional results after distal femoral resection and prosthetic replacement of bone tumors. Clin Orthop 267: 186-196, 1991.
5 . Dubousset, J. & Missenard, G.: Reconstruction of quadriceps insertion . by aponeurotic and muscular plasties after proximal tibial replacement in osteogenic sarcoma. Proceedings. 2nd lnternational Workshop on the Design and Application of Tumor Prostheses for Bone and Joint Reconstruction, Vienna, Austria, 275-279, 1983.
6 . Enneking, W.F.: “Modification of the system for functional evaluation of surgical management of musculoskeletal tumors”, in Enneking, W.F. (ed): Limb salvage in musculoskeletal oncology, New York, Churchill Livingstone, 1987. p. 626-639.
7 . Khong, K.S., Chao, E.Y. S.. & Sim, F.H.: “Long-term performance of custom prosthetic replacement for neoplastic disease of the proximal femur”, in Yamamuro, T. (ed): New developments for limb salvage in musculoskeletal tumors, Tokyo, Springer-Verlag, 1989. p. 403-411.
8 . Kotz, R., Pongracz, N., Fellinger, E.J. & Ritschl, P.: “Uncemented hinge prostheses with reinsertion of the ligamentum patellae, in Yamamuro, T. (ed): New developments for limb salvage in musculoskeletal tumors, Tokyo, Springer-Verlag, 1989, p. 605-610.
9 . Malawer, M.M.: “Distal femoral resection for sarcomas of bone”, in Sugarbaker, P.H. & Malawer, M.M. (eds): Musculoskeletal surgery for cancer: Principles and techniques, New York, Thieme, 1992. p. 243-259.
10. Morris, H.G., Capanna, R., Campanacci, D. & Del Ben, M.: Modular endoprosthetic replacement after total resection for malignant tumor. Int Orthop (SICOT) 18: 1994.
11. Morris, H.G., Capanna, R., Del Ben, M. & Campanacci, D.: Prosthetic reconstruction of the proximal femur after resection for bone tumors. J Arthroplasty 1994 (in press).
12. Tsubyama, I., Wudrager, R., Campanacci, D., Galletti, S., Catani, F., Capanna R., Campanacci, M., Yamamuro, T. & Kotz, R.: Sostituzione della rotula nelle protesi da resezione oncologica: studio biomecanico. Giornale Ortop Traumatol 1994 (in press).
13. Van Krieken, R.M., Den Hesten, G.J., Pedersen, D.R., Brand, R.A. & Crowninshield, R.D.: Prediction of muscle and joint loads after segmental femur replacement for osteosarcoma. Clin Orthop 198: 273-283, 1985.
14. Wurnig, C.H., Postak, P.D., Greenwald, A., Helwig, H.H. & Capanna, R.: Factors contributing to varus-valgus instability in hinged knee designs: a retrieval study. 61 American Academy of Orthopaedics Surgeons (AAOS), Abstract Book, 166, 1994.
