O conceito de prótese bipolar surgiu da necessidade de reduzir o coeficiente de atrito entre a cabeça metálica da prótese e o acetábulo.
Bateman (4), um ortopedista, e Averill(1), um bioengenheiro, idealizaram uma prótese composta de quatro peças para o quadril, a saber: um componente externo no qual se encaixa uma peça de polietileno de alto peso molecular, em cujo interior introduz-se uma pequena cabeça esférica de aço inoxidável, que por sua vez será conectada à haste femoral.
A prótese permite movimentos entre a cabeça interna e o polietileno (sistema interno) e entre o componente externo e a cartilagem acetabular (sistema externo), caracterizando o mecanismo bipolar(3).
A maior parte do movimento da prótese bipolar deve ocorrer no sistema interno (cabeça/polietileno), que no modelo de prótese utilizado é de 50° em todas as direções, cabendo ao sistema externo a estabilização da prótese no acetábulo, porém permanecendo livre para permitir movimento durante as demandas extremas da articulação.
As indicações primárias para o uso da prótese bipolar incluem fraturas e pseudartrose do colo do fêmur, necroses avasculares da cabeça do fêmur e coxartrose com acetábulo pouco comprometido (2.5,8-11,13,15) .
CASUÍSTICA E MÉTODO
Foram examinados e radiografados 17 pacientes dos 157 submetidos a esta técnica cirúrgica nos anos de 1990 e 1991 e que compareceram para revisão, com a finalidade de verificar a mobilidade dos componentes das próteses bipolares.
Neste trabalho, incluímos pacientes operados por fraturas do colo de fêmur e coxartrose, que foram submetidos a artroplastia tipo bipolar por uma via de acesso ântero-lateral de Watson-Jones. Não foi levada em consideração a aplicação de cimento para fixação do componente femoral. Destes pacientes, oito (47,1%) eram do sexo masculino e nove (52,9%), do feminino, com idade média de 65 anos e seis meses, sendo nove (52,9%) operados por fraturas de colo de fêmur e oito (47,1%) por coxartrose; o seguimento médio foi de 21 meses, variando de 13 a 33 meses.
Foram realizadas radiografias em AP do quadril com adução e abdução máximas, estando o membro inferior em rotação neutra(8,12,14).
Nas radiografias, foram traçadas três linhas de referência, tendo como base o trabalho de Drinker & Mur-(8), no seu estudo da mobilidade da prótese bipolar, mas com modificação em uma destas. A linha 1 é uma extensão da base do componente externo da prótese; a 2 é traçada ao longo e paralela ao colo da prótese; e a 3 tangencia a borda súpero-externa do acetábulo e o limite lateral do forame obturador. Foram medidos o ângulo B entre as linhas 2 e 3 nas duas incidências, que forneceu o grau de mobilidade total do quadril, e o ângulo A entre as linhas 1 e 2, que forneceu o grau da mobilidade no sistema interno da prótese. Realizando a subtração dos ângulos B menos A, foi determinada a mobilidade do sistema externo da prótese (figs. 1 e 2).
RESULTADOS
Dos 17 pacientes avaliados, em 14 (82,35%) a prótese funcionava como bipolar, ou seja, com mobilidade nos sistemas externo e interno; em dois (11,76%), a prótese comportou-se como unipolar, não havendo mobilidade no sistema interno; em um (5,88%), o comportamento foi o de prótese total, sem mobilidade no sistema externo.
O arco total de movimento do quadril (abdução-adução) foi em média de 35,5°, variando de 26° a 52°.
Foi avaliada separadamente a mobilidade de cada componente: em oito, o predomínio de movimento ocorreu no sistema externo, em sete, no sistema interno e em dois, a mobilidade foi igual, sendo que a amplitude média do movimento no componente externo foi maior (tabela 1).
Houve alterações dos graus de mobilidade dos componentes quando foi levada em consideração a etiopatogenia (tabelas 2 e 3).
DISCUSSÃO
Este trabalho vem provar que na grande maioria dos casos a prótese bipolar permanece com mobilidade nos sistemas interno e externo após seguimento médio de 21 meses. Estes resultados contrariam o trabalho clássico de Verberne(16), o qual afirma que há "congelamento" do sistema interno na maioria dos pacientes com três meses de pós-operatório. Entretanto, estes dados são semelhantes aos de Mess & Barmada(12), que evidenciaram mobilidade nos dois sistemas em pacientes com 28 meses de pós-operatório, em média.
As diferenças de mobilidade e do comportamento devem-se provavelmente ao fato de serem analisadas próteses com concepções diferentes, porém observando o mesmo princípio. Chen(7), analisando a prótese bipolar tipo Hastings, evidenciou comportamento unipolar em 70% dos casos, atribuindo esse fato ao design da mesma. Este mesmo fato também explicaria os resultados de Verberne(16), que analisou as próteses bipolares tipo Variokopof.
A mobilidade máxima do sistema interno é de 50° na prótese bipolar usada nesta pesquisa, porém o maior arco de movimento verificado radiologicamente foi de 36°. Isso provavelmente se deve ao fato de haver preenchimento parcial por tecido fibroso em torno do colo da prótese, fato observado em reoperações de próteses bipolares e também por Verberne(16). Dependendo do ca-so, esse preenchimento poderia ser tão extenso a ponto de bloquear o componente interno numa pequena percentagem dos casos.
Merecem atenção especial o caso em que houve interrupção do movimento no sistema externo, operado devido a coxartrose, e os dois casos em que ocorreu bloqueio do sistema interno, que foram operados devido a fraturas do colo do fêmur. Acreditamos ser a mobilidade do sistema externo influenciada pela integridade da cartilagem acetabular, pois o coeficiente de atrito entre o componente externo e o acetábulo é menor nos casos em que a cartilagem está íntegra, como ocorre nas fraturas de colo de fêmur, diferentemente dos casos de coxartrose, em que o desgaste desta aumenta o atrito do sistema externo. Esses dados são corroborados pelo trabalho de Phillips(14) e pela observação dos índices da mobilidade do sistema externo, que se encontra aumentada nos casos de fratura e diminuída nos casos de coxartrose.
O funcionamento ideal da prótese bipolar estaria condicionado a encontrar-se um equilíbrio no coeficiente de atrito entre os sistemas interno e externo. O primeiro, de acordo com Phillips(14), influenciado pela integridade da cartilagem acetabular e o segundo, pela fibrose em torno do colo da prótese e, de acordo com Chen(6), pelo design da mesma.
Isso poderia ser conseguido usando uma prótese bipolar com pequeno atrito no sistema interno, carga precoce para diminuir a formação de fibrose em torno do colo da prótese e a fresagem da cartilagem acetabular. Esta última condição pode parecer contraditória, porém o contato osso subcondral/prótese aumenta o torque friccional do sistema externo, forçando a uma maior solicitação do sistema interno e, a longo prazo, diminuindo o desgaste acetabular.
CONCLUSÕES
1) Permaneceu a mobilidade nos dois sistemas na (82,35%) dos pacientes operados, após seguimento médio de 21 meses.
2) O grau de mobilidade do sistema externo encontra-se relativamente aumentado nos casos de fratura em que a cartilagem acetabular está preservada e diminuído nos casos de coxartrose, em que esta apresenta algum grau de degeneração.
Barmada, R. & Morgan, R.L.: Analysis of the results of thirty five arthroplasties with the Bateman type prosthesis. Proc Societé International de Recherche Orthopedique et de Traumatologie (SICOT) Meeting, Rio de Janeiro, Brazil, Aug. 30-Sept. 4, 1981.
Bateman, J.E.: A conversation with James E. Bateman MD. Orthop Rev 7: 402-404, 1984.
Bateman, J.E.: Single-assembly total hip prosthesis: preliminary report. Orthop Digest 2: 15-17, 1974.
Boyd, H.B.: Acute fracture of the femoral neck: internal fixation of prosthesis. J Bone Joint Surg [Br] 46: 1066-1068, 1964.
Chen, S.C.K., Bradrimoth, L.M., Pen, K. & Mitchell: The movements of the components of the Hastings bipolar prosthesis. J Bone Joint Surg [Br] 71: 186-188, 1989.
Chen, S.C., Sarcar, S. & Pen, L.H.: A radiological study of the movements of the two components of the Monk prosthesis (hard topo "duo-pleet") in patients. Injury 12: 243-244, 1980.
Drinker, H.S. & Murray, W.R.: The universal proximal femoral endoprosthesis: a short term comparison with conventional hemiarthroplast y. J Bone Joint Surg [Am] 61: 1167-1169, 1979.
Harris, W.H.: Traumatic arthritis of the hip after dislocation and acetabular fracture: treatment by mold arthroplasty. J Bone Joint Surg [Am] 51: 737-739, 1969.
Lachiewicz, P.D. & Demon, S,: The bipolar endoprosthesis in avascular necrosis of the femoral head. J Arthroplasty 3: 131-134, 1988.
Lestrange, N.R.: Bipolar arthroplàsty for 496 hip fractures. Clin Orthop 2: 7-19, 1990.
Mess, D. & Barmada, R.: Clinical and motion studies of the Bateman bipolar prosthesis in osteonecrosis of the hip. Clin Orthop 2: 44-47, 1990.
Notage, W.M. & McMaster, W.C.: Comparison of bipolar implants with fixed-neck prosthesis in femoral-neck fractures. Clin Orthop 251: 38-43, 1990,
Phillips, T.W.: The Bateman bipolar femoral head replacement. A fluoroscopic study of movements over a four-year period. J Bone Joint Surg [Br] 69: 761-764, 1987.
Schildhaus, A.I..E.: The Bateman universal proximal femoral assembly: experiences with 80 cases. Orthopedics 3: 10-12, 1980.
Verberne, G.H.M.: A femoral head prosthesis with built-in-joint. J Bone Joint Surg [Br] 65: 544-547, 1983.
