A artroplastia total de substituição do quadril foi desenvolvida para aliviar a dor e restabelecer a mobilidade articular. No entanto, a curto e médio prazos, observava-se um número crescente de soltura asséptica dos implantes. Assim, como alternativa para melhor fixação desses componentes, Haboush(1) introduziu o cimento acrílico, porém, a ocorrência de soltura da prótese continuava a ser um inconveniente, mesmo que em menor escala. Devido aos efeitos causados pela reação exotérmica durante sua polimerização, levando à osteólise local, e à reação sistêmica subseqüente à introdução do cimento acrílico, este trouxe outros problemas, como a hipotensão intra-operatória e a dificuldade de remoção nas cirurgias de revisão. Essas razões levaram ao surgimento de novos materiais, visando uma forma de fixação biológica, osteointegração entre o implante e o osso, que seria fundamental, principalmente, para os pacientes jovens, com maior atividade física e sobrevida, que tenderiam ao maior desgaste e soltura dos implantes e, conseqüentemente, a cirurgia de revisão. Assim, surgiram vários modelos de próteses confeccionadas com diferentes tipos de materiais ditos biocompatíveis, como, por exemplo, as ligas de titânio, e com as mais variadas formas e características, sempre objetivando a melhor integração com o osso.
A persistência de soltura, ou não integração, independente da forma de fixação dos componentes protéticos, desencadeou pesquisas para identificar a etiologia desse fenômeno, que se manifesta clinicamente por limitação da função e dor; radiologicamente, pela diminuição da densidade óssea periprotética, pela mudança de posicionamento dos implantes, posteriormente, pela migração e pela soltura da prótese; e em exames de laboratório, através do estudo dos debris, que são partículas de desgaste de materiais.
Em virtude da soltura das próteses, tanto as cimentadas como as não-cimentadas, foram realizadas pesquisas ten-tando-se encontrar o melhor modelo para fixação sem cimento e, assim como ocorreu com a haste femoral, a procura do componente acetabular ideal não-cimentado e sua melhor forma de fixação, seja por rosca, parafusos, impacção ou por expansão, ainda são motivos de pesquisa.
O tipo de fixação e a forma do componente acetabular de Spotorno® (CLS, Protek A.G., Berna) motivaram-nos para o seu estudo, visto ser o único a apresentar a característica de fixar-se por expansão, quando inserido no leito acetabular, após a abertura de suas aletas e rosqueamento do componente de polietileno.
O objetivo deste estudo é avaliar clínica e radiograficamente o componente acetabular de Spotorno® e seu posicionamento em 32 quadris (30 pacientes), por meio de exame radiográfico simples, considerando a presença ou ausência da dor, as alterações ósseas ao redor da prótese e os sinais sugestivos de soltura.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram estudados, retrospectivamente, em operados entre abril de 1987 e outubro de 1999, 32 quadris de 30 pacientes, submetidos à artroplastia total primária com a prótese não-cimentada de Spotorno®, analisando-se clínica e radiograficamente as alterações ósseas do acetábulo e do componente protético. Embora tenham sido realizadas artroplastias de Spotorno em 40 pacientes, não conseguimos reavaliar 10, um por motivo de falecimento e nove devido ao não comparecimento quando convocados para reavaliação. Verificou-se a presença ou ausência de osteopenia periacetabular, de dor e de sinais sugestivos de soltura, com seguimento médio de sete anos e dois meses, mínimo de quatro anos e máximo de 11 anos.
Todos os pacientes são matriculados no Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Universidade Federal de São Paulo - Escola Paulista de Medicina - Serviço do Prof. Dr. José Laredo Filho. Dos 30 pacientes estudados, 21 (70%) eram do sexo masculino e nove (30%) do feminino. As idades na época da cirurgia variaram de 20 a 66 anos, com média de 48 anos. Dividimos os pacientes em brancos e não-brancos; assim, tivemos 23 (76,7%) brancos e sete (23,3%) não-brancos. O paciente de menor peso tinha 45kg e, o mais pesado, 102kg, com média de 72,9kg. Com relação ao diagnóstico, 20 (66,7%) pacientes eram portadores de necrose asséptica da cabeça femoral, seis (20,0%) apresentavam osteoartrose primária, dois (6,7%) tinham doença reumática e outros dois (6,7%) eram portadores de fra-tura do colo do fêmur. Quanto ao lado, 17 (53,1%) pacientes foram submetidos à artroplastia do lado esquerdo e 15 (46,9%) do direito; em dois pacientes ambos os quadris foram submetidos à artroplastia total do tipo Spotorno (tabela 1).
Utilizamos nos 30 pacientes, 32 quadris, a haste femoral confeccionada em liga de titânio - Ti6Al7Nb (Protasul®-100 - Gebrüder Sulzer AG, Winterthur, Suíça) não-cimen-tada de Spotorno®, com cabeça de 28mm em liga de cro-mo-cobalto-molibdênio (Protasul®-1) - disponível com colo curto, padrão e longo - a um componente acetabular de polietileno de alta densidade (RCH-1000 Chirulen® - Ruhrchemie AG, Oberhausen, Alemanha), que é fixado de forma rosqueada a outro componente acetabular confeccionado em liga de titânio (Protasul®-Ti), fixado por expansão no acetábulo (figuras 1a e 1b).
O componente acetabular, de formato semi-esférico, levemente achatado, é composto de uma cúpula metálica confeccionada com titânio, com superfície rugosa, e possui seis aletas com três fileiras de três pequenas espículas cada; esse componente é fixado por expansão, através de instrumental específico que promove a abertura dessas aletas, aumentando em cerca de 6mm seu diâmetro mais externo.
O componente de polietileno é rosqueado dentro do componente metálico, mantendo assim a sua fixação e a expansão da cúpula metálica. O tamanho do componente acetabular metálico e do de polietileno varia de 2 em 2mm em seus diâmetros, de 46 a 62mm; a espessura do componente de polietileno varia de 14 a 30mm.
Na análise pré-operatória, para a indicação do componente acetabular de expansão de Spotorno, conhecido como CLS, baseamo-nos na morfologia e na constituição óssea acetabular, que devem ser capazes de estabilizá-lo primária e mecanicamente; ou seja, o acetábulo deve manter o seu formato semi-esférico e suficiente arcabouço ósseo para receber o componente acetabular. Não é utilizado em casos em que o acetábulo se apresente displásico.
Em relação à indicação da haste femoral de Spotorno conhecida como CLS, baseamo-nos na avaliação sugerida por Spotorno, que favorece a sua utilização quando o paciente é do sexo masculino, tem menos de 70 anos, a região proximal de seu fêmur é mais larga que a diafisária e tem maior índice de Singh.
Os pacientes foram avaliados clínica e radiograficamente no ambulatório 15, 30, 60, 90 e 180 dias e depois anualmente, sendo permitida a carga total após 12 semanas. Na última avaliação ambulatorial e pós-operatória (pós-operatório tardio) utilizamos os métodos clínico e radiográfico. Clinicamente, direcionamos nossa avaliação para a presença ou ausência de dor no membro operado e para opinião pessoal do paciente sobre o resultado de sua cirurgia.
Observamos, por meio do estudo radiográfico simples, se existiam sinais sugestivos de soltura, tais como a osteopenia e sinais de migração evidentes.
Utilizamos o termo osteopenia por este representar manifestação radiográfica, e não o termo osteólise. A osteólise é referida na literatura como lesão com características tanto limitadas como difusas(2).
Caracterizamos a dor, quando presente, em leve ou importante, seja na região do quadril, na face anterior da coxa ou no joelho. Chamamos de dor leve a sensação relatada como desconforto, mas que não aparecia no repouso e não se refletia diretamente nas atividades diárias dos pacientes. Chamamos de importante a dor, ou a sensação dolorosa, quando esta ocorria em repouso ou era limitante.
Geralmente, a dor na coxa e no joelho reflete o comportamento do componente femoral e a dor inguinal e na nádega, a do componente acetabular; entretanto, não se pode afirmar que a dor localizada num desses locais demonstre com precisão o componente protético acometido, visto que a dor do quadril pode irradiar-se desde a região lombar até o joelho e representar outras alterações, como ciatalgia ou vasculopatia. Portanto, a avaliação da dor, assim como a opinião dos pacientes sobre a cirurgia, diz respeito ao comportamento da artroplastia total.
Com relação à opinião dos pacientes sobre o resultado final da cirurgia, satisfatória ou insatisfatória, utilizamos o índice de satisfação pessoal adotado por Turíbio(2), segundo o qual, na última avaliação pós-operatória, os pacientes são questionados sobre sua satisfação com a cirurgia, em relação ao quadro clínico pré-operatório, respondendo de forma objetiva em pontos, numa escala que varia de zero a 10. As notas 10, nove e oito denotam a satisfação dos pacientes, sendo, portanto, considerados insatisfeitos aqueles cuja nota é igual ou inferior a sete.
Os exames radiográficos simples foram padronizados com ampola de raios X a cerca de um metro do filme radiográfico e com o raio central orientado para a sínfise púbica, estando os membros inferiores, quando possível, em rotação interna. Radiografias foram tomadas em incidência ântero-posterior. Identificamos a presença de osteopenia acetabular, qualitativamente, como imagens de menor densidade óssea do tipo expansivo irregular ou como linhas radioluzentes ao redor do componente, e, quantitativamente, em três zonas em torno deste.
Classificamos qualitativamente as imagens osteopênicas ao redor do componente acetabular como do tipo expansivo ou linear, conforme critério de Zicat et al(3).
As imagens sugestivas de perda de massa óssea no acetábulo, menor densidade óssea em relação ao exame préoperatório, foram graduadas quantitativamente em regiões, segundo DeLee e Charnley(4), com base no aspecto do osso ao redor do componente acetabular, dividindo-as em três áreas simétricas, a saber: zona I - terço superior; zona II - terço médio; e zona III - terço inferior. Classificamos ain-da a osteopenia e o componente acetabular, segundo Rubash et al(5), em: tipo I - componente acetabular estável e funcional, com a presença de osteopenia expansiva localizada, presença de osteointegração do componente; tipo II - componente acetabular estável, porém, verificando-se desgaste excessivo do polietileno ou quebra do mecanismo de fixação (por exemplo: parafuso) e/ou radiografia com sinais de migração não progressiva; tipo III - componente acetabular instável colapsado na lesão osteolítica, com presença de linha de demarcação, linha de radioluzência e osteopenia presentes. Consideramos como soltura do componente acetabular o tipo III de Rubash, e/ou linha radioluzente em duas ou mais zonas numa espessura maior ou igual a 2mm, além da evidente migração, com mudança de posicionamento.
No pós-operatório, ainda avaliamos nas radiografias simples da bacia a inclinação do componente acetabular, tomando-se como parâmetro uma linha traçada transversal-mente, tendo como referências as bordas inferiores do "sinal da gota de lágrima". Quando não foi possível identificar esse sinal no exame radiológico, foi considerada uma linha transversa tangenciando as bordas inferiores dos dois ramos isquiáticos; a outra linha foi traçada seguindo o maior eixo do componente acetabular; consideramos neutro quando a angulação variou de 35º a 55º, verticalizado quando maior que 55º, e horizontalizado quando menor que 35º (figura 2).
Realizamos um método para classificar o componente acetabular no exame radiológico como protruso ou não, em referência à linha ilioisquiática de Kohler(6) traçada a partir do "sinal da gota de lágrima" ao rebordo isquiático, considerando como componente protruso quando tangenciava ou ultrapassava essa linha. Classificamos, ainda, como extruso o componente acetabular cujo rebordo da cúpula metálica não se apresentava totalmente contido no osso do acetábulo.
Correlacionamos o posicionamento do componente acetabular, a osteopenia ao seu redor, os sinais radiológicos sugestivos de soltura e o resultado clínico final da artroplastia.
RESULTADOS
As análises radiográficas mostraram que os 32 (100%) componentes acetabulares foram posicionados com angulação menor que 55º, ou seja, nenhum verticalizado. A osteopenia acetabular estava presente em 23 (71,9%) quadris, cujos componentes apresentaram-se nas seguintes posições: angulação no plano frontal neutro em 12 (52,2%) e horizontal em 11 (47,8%); contido em 12 (52,2%) e extruso em 11 (47,8%) e protruso em 14 (60,9%) (tabela 2).
A osteopenia acetabular distribuiu-se sempre em duas ou mais zonas, sendo zona I em 20 (86,9%), zona II em 23 (100%) e zona III em sete (30,4%) quadris; sendo do tipo expansivo em 23 (100%) quadris e linear em dois (8,6%), sendo um tipo linear medindo 2mm de espessura e o outro 1mm, sempre associado com o do tipo expansivo; quanto à estabilidade do componente acetabular com a osteopenia, classificamos como estável tipo I em 14 (60,9%) quadris, estável tipo II em oito (34,8%) e um (4,3%) quadril instável do tipo III, caracterizado como soltura segundo o critério adotado (tabela 3).
No resultado da avaliação clínica com relação à dor, observamos a presença de dor considerada leve em 14 (43,7%) artroplastias e ausente em 18 (56,3%), não tendo nenhum relato de dor julgado importante. A média do índice de satisfação pessoal foi de 8,8 e o resultado foi considerado satisfatório em 28 (87,5%) e insatisfatório em quatro (12,5%) cirurgias, segundo a opinião dos pacientes.
DISCUSSÃO
A artroplastia total do quadril é uma forma de tratamento eficiente para aliviar a dor e restabelecer a mobilidade e função dessa articulação, porém de forma temporária, devido ao desgaste dos componentes da prótese, da perda óssea e conseqüente soltura, fatores que diretamente influem na sua durabilidade.
Na tentativa de solucionar o problema das solturas dos componentes acetabulares e femorais, ou os inconvenientes da cimentação, surgiram na década de 70 as artroplastias totais não-cimentadas, que se baseiam na fixação biológica. No entanto, os componentes das próteses não-cimentadas a médio e a longo prazos também apresentaram solturas nos diversos modelos e, com maior freqüência, do componente femoral.
Inúmeros trabalhos(7,8,9,10,11) foram realizados tentando explicar o fenômeno de soltura, seja pesquisando a "interface" cimento-osso ou prótese-osso, trabalhos que relataram a presença de membrana que possui grande quantidade de macrófagos, células gigantes, interleucinas e colagenases, assim como a evidência de partículas de debris, resultantes da degradação dos mais diversos tipos de materiais, como o metilmetacrilato, o polietileno, o titânio e o cromo-cobalto.
A importância dessas partículas seria a de induzir as lesões osteolíticas, ou seja, quando a capacidade de absorção das partículas dos debris pelo sistema retículo-endotelial é superada, existindo o acúmulo em grande quantidade, elas são distribuídas e circulam através do espaço articular efetivo (effective joint space), que é delimitado pela região formada entre os componentes acetabular e femoral e os tecidos circunvizinhos, conforme Schmalzried et al(12). Assim, as partículas de corpo estranho presentes nesse espaço articular efetivo são fagocitadas pelos macrófagos locais, que secretam grande variedade de mediadores celulares e citocinas. Esses mediadores incluem interleucinas (IL-1a e IL-6), fator alfa de necrose tumoral (TNF-a) e prostaglandina E2 (PGE2), entre outros, que estimulam os osteoclastos a proliferar e realizar a reabsorção óssea, em muitos casos, ocasionando perda expressiva de osso e soltura dos componentes protéticos, algumas vezes associan-do-se à infecção e impossibilitando a realização da cirurgia de revisão.
Não acreditamos, e nem observamos neste estudo, que as variáveis sexo, peso, raça, lado operado e grau de mobilidade articular sejam fatores isolados que influenciem na soltura protética e no desgaste do polietileno, que depende diretamente da maior ou menor solicitação e atividade do paciente. Como não existem trabalhos que relacionem de forma precisa a atividade do paciente e suas características com o desgaste do polietileno, verificamos diferentes resultados.
A forma de fixação do componente acetabular de Spotorno® é própria, pois é inserido no acetábulo, pressionando-se o componente metálico com as aletas fechadas, que, a seguir, são expandidas, aumentando em cerca de 6mm o seu diâmetro maior, completando-se a sua coaptação por expansão dentro do osso. Então, o componente de polietileno é rosqueado ao componente metálico, mantendo sua expansão máxima no acetábulo e formando um conjunto estável entre osso, cúpula metálica e polietileno, diminuindo, ou não permitindo, micromovimentos e a formação de espaços em seus orifícios, o que evitaria a formação, acúmulo e ação dos debris(13), e permitiria adequada estabilização inicial, que é de extrema importância para a integração do componente com o osso, fato confirmado por Curtis et al(14).
Com relação ao componente de polietileno, outro fator importante para avaliação do seu desgaste é a sua qualidade e espessura. É de 14mm a menor espessura do componente de polietileno da prótese de Spotorno® que se encontra acima da espessura mínima recomendada, de 8mm, de acordo com Bartel et al(15).
Em nossa avaliação clínica, pós-operatória tardia, 14 (43,7%) quadris apresentaram dor leve e em 18 (56,3%) quadris não houve presença de dor; não ocorreu nenhum caso de dor moderada ou acentuada, ou seja, nenhum paciente apresentou dor limitante ou incapacitante, mesmo com quatro (12,5%) insatisfeitos com a cirurgia, segundo o índice de satisfação pessoal adotado por Turíbio(2). Admitimos que esse índice de insatisfação pode ser atribuído à opinião individual subjetiva do paciente, que pode estar na dependência, inclusive, de sua frustração no que concerne às suas expectativas com o resultado da cirurgia e não relacionada à funcionalidade. Obtivemos, portanto, 18 (56,3%) artroplastias com resultados satisfatórios, segundo o critério de dor, porém nenhum caso que comprometesse ou limitasse a atividade dos pacientes; quanto ao índice de satisfação pessoal, tivemos 28 (87,5%) artroplastias satisfatórias, sendo um bom resultado clínico, principalmente levando-se em consideração o seguimento médio pós-operatório de sete anos e dois meses.
A dor não tem sido consistentemente relacionada ao desgaste do polietileno, à osteólise ou até mesmo aos sinais de soltura da prótese, dependendo do grau de osteólise ou soltura(11,16). Observamos a presença de osteopenia periacetabular em 23 (71,9%) quadris, o que parece ser mais comum nas artroplastias não-cimentadas do que nas cimentadas, conforme verificado por Aristide et al(17), que obtiveram menor incidência em seu estudo (46%). Porém, esse dado é controverso na literatura, pois a ocorrência da osteopenia depende de outros fatores, como da qualidade e capacidade óssea de fixação do componente protético, do tipo de implante e da técnica de fixação(18,19).
A imagem radiológica mais freqüentemente observada em nosso estudo foi a de osteopenia do tipo não linear de forma irregular do tipo expansivo, diferindo da imagem de radioluzência linear, mais comum nas artroplastias cimentadas(20), que em nosso estudo foi verificada em dois (6,3%) pacientes, não de forma isolada, mas juntamente com imagem expansiva de osteopenia.
A imagem de radioluzência mais comum nas artroplastias cimentadas seria decorrente do efeito exotérmico do cimento, pelo micromovimento durante a cimentação do componente, presença de sangue no leito ósseo a ser cimentado, diferença do módulo de elasticidade do cimento e do osso e quebra do manto de cimento. Quando progressiva, essa imagem de radioluzência associar-se-ia à soltura(21).
Acreditamos, assim como Schmalzried et al(12), que as imagens de osteopenias expansiva e linear são o mesmo fenômeno de osteólise, pois as características citológicas e histoquímicas são idênticas, no que diz respeito à presença de macrófagos, células gigantes e mediadores químicos (interleucinas, colagenase, fator de necrose tumoral), diferenciando apenas dos debris, que dependem do tipo de material utilizado.
Em nosso estudo a posição do componente acetabular não teve importância na ocorrência de osteopenia acetabular, ao contrário do que foi encontrado por Sarmiento et (20), provavelmente por tratar-se de estudo utilizando próteses com características diferentes e também porque em nossa amostra não houve nenhum componente verticalizado. Quando a inclinação do componente acetabular é mais verticalizada, existe maior desgaste do polietileno(22), o que formaria maior quantidade de debris e, portanto, maior possibilidade de formação de osteólise e osteopenia. Entretanto, não deve ser considerada como a única variável, pois a osteólise não depende apenas dos debris de polietileno; implantes de modelos diferentes apresentam diferentes resultados(4,17-20).
Quando avaliamos a osteopenia em relação à estabilidade do componente acetabular, segundo a metodologia de Rubash et al(5), observamos apenas um (4,3%) paciente instável tipo III, com linha radioluzente nas zonas I e II de DeLee e Charnley(4) de 2mm de espessura. Embora esse achado seja sugestivo de soltura, não foi indicada cirurgia de revisão, pois o paciente apresentava-se assintomático desse quadril e sem sinais de mudança de posicionamento do seu componente acetabular e femoral, sendo que a osteopenia pode estar presente mesmo em artroplastias estáveis(9,18). Além disso, verificamos sinais radiológicos de integração óssea de todos os componentes acetabulares de Spotorno®, demonstrada pelo aumento da densidade óssea observado entre as espículas e aletas. Portanto, devido à alta incidência de osteopenia acetabular em nossa amostra, sem sinais sugestivos de instabilidade do componente, essa osteopenia merece maiores estudos para diferenciação e avaliação da osteólise, através de observações radiográfica e clínica periódicas nos retornos ambulatoriais desses pacientes.
Com relação à menor incidência de soltura do componente acetabular, acreditamos que se deva ao fato de realizarmos mais facilmente fresagem uniforme do leito acetabular, que, sendo esférico, coapta-se melhor com o componente protético, além de sofrer carga de forma equatorial e menor torque, o que propicia menor micromovimentação e maior estabilidade. Diferente do componente femoral, que não consegue preenchimento completo do canal femoral, que é cilíndrico, anteriormente curvado e não apresenta diâmetro uniforme em toda a sua extensão, devi-do à morfologia das partes metafisária e diafisária. Portanto, sendo mais discutido na literatura, na qual encontramos trabalhos que descrevem as forças que atuam sobre o fêmur em diferentes modelos de hastes com fixação metafisária proximal ou diafisária distal.
Os nossos resultados, utilizando o componente acetabular de Spotorno®, foram satisfatórios, segundo o critério de dor e a presença de sinais sugestivos de soltura, mesmo observando alta incidência de osteopenia. Esses resultados são semelhantes aos encontrados na literatura(23,24).
Discutimos a possibilidade de essa imagem osteopênica representar apenas diminuição da densidade óssea e não osteólise, fato que justificaria a alta incidência de osteopenia, mesmo com sinais radiológicos de osteointegração, e sem sinais de soltura do componente acetabular de Spotorno® em nosso estudo.
Entendemos que essas alterações de densidade ocorrem quando são utilizados implantes no osso que dividem as forças exercidas sobre ele, alterando o trabeculado ósseo, como ocorre nos implantes para tratamento de fraturas. Conseqüentemente, quando são empregados modelos de componentes protéticos que se fixam em diferentes pontos no acetábulo, como nos componentes acetabulares rosqueados, parafusados ou impactados de diversos formatos, a distribuição de forças sobre estes e o osso também resultaria em diferentes direções.
Essa distribuição de forças justificaria as diferentes imagens osteopênicas e em diferentes regiões encontradas nos vários modelos(4,17,18,20). Porém, a comprovação desses fatos está na dependência de estudos mais aprofundados, inclusive com a coleta de material em cirurgias de revisão que se fizerem necessárias.
A investigação da perda da massa óssea, diferenciando osteopenia de osteólise, é de extrema importância quando planejamos cirurgia de revisão de artroplastia.
CONCLUSÕES
1) A artroplastia como prótese não-cimentada de Spotorno®, segundo a opinião dos pacientes, foi considerada satisfatória em 28 (87,5%) quadris.
2) Observou-se, na última avaliação radiográfica, sinal de osteopenia acetabular expansiva em 23 (71,9%) quadris.
3) O posicionamento do componente acetabular de Spotorno® não demonstrou influenciar na ocorrência de dor ou osteopenia.
4) Os sinais radiológicos sugestivos de soltura acetabular, osteopenia e instabilidade foram observados apenas em um (3,1%) quadril, sugerindo que a osteopenia está pre-sente mesmo em componentes acetabulares estáveis.
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