Conceptos clave y evolución histórica de la artroplastia total de cadera

AUTORES

1. Germán Puyuelo Martínez.  Residente en Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
2. Julián Carlos Segura Nuez. Residente en Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
3. Diana Elena Mandu. Residente en Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
4. Álvaro Aragüés Milagros. Residente en Cirugía ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
5. Sara España Fernández de Valderrama. Residente en Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Universitario Miguel Servet. Zaragoza, España.
6. María Sánchez Salamero. Residente Medicina de Familia y Comunitaria del Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Zaragoza, España.

RESUMEN

La coxartrosis es una enfermedad degenerativa crónica que afecta la articulación femoroacetabular, siendo más común en personas mayores. Aunque muchas veces se desconoce su causa, se ha sugerido que puede estar relacionada con displasias o choques femoroacetabulares no tratados. También puede deberse a factores congénitos, traumatismos o enfermedades inflamatorias. Los síntomas principales incluyen dolor en la región inguinal o en el muslo, que aumenta con la rotación interna. Es importante realizar un diagnóstico diferencial para descartar otras patologías que puedan producir una coxalgia, para lo cual puede ser útil la realización de una infiltración articular. El diagnóstico se basa en radiografías, utilizando la clasificación de Tönnis, que divide la afección en cuatro grados de severidad.

El tratamiento varía según la gravedad y las necesidades del paciente. El manejo conservador es la primera opción, incluyendo modificaciones en las actividades diarias y tratamiento analgésico. En casos avanzados, las infiltraciones de corticoides pueden ser necesarias. Cuando estos métodos no son efectivos, se opta por la cirugía, siendo la artroplastia total de cadera el tratamiento quirúrgico más eficaz.

La historia de la artroplastia ha evolucionado desde conceptos como la artroplastia de interposición hasta el uso de prótesis modernas basadas en el concepto de artroplastia de baja fricción de Charnley. Actualmente, los pares de fricción más utilizados en las prótesis incluyen combinaciones de metal y cerámica con polietileno altamente entrecruzado, aunque otros pares han sido utilizados a lo largo de la historia. El diseño y la correcta colocación de los componentes son cruciales para evitar complicaciones postoperatorias.

PALABRAS CLAVE

Artroplastia total de cadera, artroplastia de baja fricción, coxartrosis.

ABSTRACT

Coxarthrosis is a chronic degenerative disease affecting the femoroacetabular joint, most common in older adults. Although its cause is often unknown, it has been suggested that it may be related to untreated dysplasias or femoroacetabular impingements. It may also result from congenital factors, trauma, or inflammatory diseases.

The main symptoms include pain in the groin or thigh, which worsens with internal rotation. It is important to perform a differential diagnosis to rule out other conditions that may cause hip pain, for which an intra-articular injection can be helpful. Diagnosis is based on X-rays, using the Tönnis classification, which divides the condition into four degrees of severity.

Treatment varies according to the severity and the patient’s needs. Conservative management is the first option, including modifications to daily activities and analgesic treatment. In advanced cases, corticosteroid injections may be necessary. When these methods are ineffective, surgery is considered, with total hip arthroplasty being the most effective surgical treatment.

The history of arthroplasty has evolved from concepts such as interpositional arthroplasty to modern prostheses based on Charnley’s low-friction arthroplasty concept. Currently, the most used friction pairs include combinations of metal and ceramic with highly cross-linked polyethylene, although other pairs have been used throughout history. The design and correct placement of the components are crucial to avoiding postoperative complications.

KEY WORDS

Total hip arthroplasty, low-friction arthroplasty, coxarthrosis.

DESARROLLO DEL TEMA

Definimos coxartrosis como la enfermedad degenerativa crónica de la articulación femoroacetabular. Se trata de una patología cada vez más frecuente y con una prevalencia hasta del 0’9 al 2’7% en la población, afectando sobre todo a los grupos etarios más mayores^1,2.

Entre las causas de esta enfermedad distinguimos entre causas conocidas y causas no conocidas³. Lo más frecuente es el origen idiopático de esta enfermedad. Sin embargo, cada vez más autores argumentan que muchos de estos casos de causa no conocida pueden deberse bien a displasias leves o bien a choque femoroacetabulares no tratados^1,3. Como causas secundarias, encontramos las causas congénitas, enfermedades de la infancia como el perthes, la displasia del desarrollo o las epifisiolisis, el choque femoroacetabular, la artrosis postraumática, osteonecrosis o artropatías inflamatorias^1,3.

CLÍNICA Y DIAGNÓSTICO.

El dolor asociado a una coxartrosis suele ser un dolor de características mecánicas en región inguinal o cara anteromedial del muslo. El dolor suele aumentar con la rotación interna. Debe de realizarse siempre un diagnóstico diferencial con otras patologías que pueden semejar un dolor similar como son patología irradiadas (patología en raquis, neuropatías bien por compresión o bien diabética), patología extra-articulares (por ejemplo, irritación tendón psoas ilíaco) y patología intraarticular no degenerativa, como puede ser alteraciones del labrum, sinovitis, etc. En caso de que dudemos en el origen del dolor, se recomienda realiza una infiltración guiada con ecografía para verificar el origen intraarticular del dolor, que, en caso de ser positiva, suele ser predictor de la mejoría tras la cirugía^4,5.

Cuando exploramos un paciente con coxartrosis suele ser frecuente una disminución de la rotación interna. Debemos valorar siempre posibles dismetrías, valorar si hay flexo o Trendelenburg³. El test de FABER nos ayuda a descartar dolor sacroilíaco. Además, existen escalas como la escala Harris hip score para valoración del grado de afectación basado en 3 parámetros principales: el dolor, la marcha y la funcionalidad⁵³.

En todo paciente con sospecha de coxartrosis debe realizarse un primer estudio mediante radiografía simple con varias proyecciones, obligadas siempre una pelvis anteroposterior y una cadera axial. A estas se puede añadir una lateral verdadera del acetábulo. En caso de paciente con clínica sin radiografía alterada se recomienda la realización de una resonancia para descartar posibles fracturas estrés o necrosis avasculares^1,2.

La clasificación radiográfica más utilizada en la clasificación de Tönnis⁵. Cuenta con 4 grados de afectación desde más leve a más grave^2,5.

• Grado 0: no hay signos radiográficos.
• Grado 1: encontramos una esclerosis subcondral de la cabeza y acetábulo.
• Grado 2: pequeños quistes en cabeza y acetábulo, moderada disminución de la interlínea y pérdida de la esfericidad de la cabeza.
• Grado 3: grandes quistes en cabeza y acetábulo, con pérdida de la interlínea o importante pérdida de la esfericidad.

TRATAMIENTO:

Generalmente el tratamiento debe adaptarse a las preferencias del paciente, así como tener en cuenta la demanda funcional del mismo. La edad es un parámetro que debe tenerse en cuenta, pero no debe ser tomado como único parámetro⁵.

Generalmente, el tratamiento conservador ocupa el primer lugar en cuanto a líneas de tratamiento. Dentro de este tratamiento encontramos: modificación de las actividades de la vida diaria, evitando posiciones y posturas dolorosas, bastón en extremidad contralateral en caso de cojera, pérdida de peso, todo esto asociado a un tratamiento analgésico escalonado⁵.

En caso de que la clínica persista, se pueden realizar infiltraciones de ácido hialurónico (con dudosa evidencia en la bibliografía) o infiltraciones de corticoides y anestésico local (valor diagnóstico y pronóstico del tratamiento quirúrgico)^1,3.

En cuanto al tratamiento quirúrgico, muchos han sido las cirugías que se han realizado a lo largo de la historia, tales como artrodesis, girdlestone, osteotomías, sin embargo, la artroplastia total de cadera es la que ha mostrado mejores resultados⁶.

ARTROPLASTIA TOTAL DE CADERA:

La decisión de tratamiento con una prótesis debe basarse en criterios clínicos y no solo en criterios radiológicos. La principal indicación suelen ser pacientes con mal control de la sintomatología pese al tratamiento conservador. Generalmente, suelen ser en pacientes mayores de 50 años, sin embargo, muchas series hablan de que cada vez se realizan más artroplastias en menores de 50. Por otro lado, no existe un límite superior a la hora de indicar una artroplastia total. Por lo general, se recomienda esperar al menos 3-6 meses después de haber realizado una inyección intraarticular de cadera⁶.

Por lo general, se recomienda realizar una planificación preoperatoria con radiografía de pelvis AP en rotación interna de 15º dado que ha demostrado disminuir la tasa de complicaciones⁶.

HISTORIA DE LA ARTROPLASTIA TOTAL DE CADERA:

Aunque la cirugía de la cadera tiene sus raíces en el siglo XIX de la mano de la patología tuberculosa, su mayor periodo de crecimiento fue en el siglo XX. Esta cirugía inicialmente consistía en perfilar los extremos articulares y mantener las superficies separadas con un material interpuesto, lo que se denominó artroplastia de interposición. ^5,7 Varios materiales fueron utilizados: colgajos de fascia y grasa (J.B. Murphy 1902), láminas cromadas de vejiga porcina (W.S.Baer 1917), fascia lata, cápsula articular, dermis, láminas de oro, etc. Todos con resultados impredecibles debido a la poca mejoría del dolor y la rigidez como principal causa de fracaso⁴.

Posteriormente, en 1923, sugirió el concepto de artoplastia de molde como alternativa al concepto anterior. Para ello, exponía el hueso esponjoso a nivel de la cabeza femoral y colocaba una cúpula sobre la misma. El primer material que utilizó fue el cristal. Sin embargo, el principal problema que encontró fue que se trataba de un material muy frágil y se producían roturas fácilmente. Posteriormente utilizó otros materiales más resistentes tales como celulosa, pirex, baquelita… o el vitalium, material con en que se publicaron hasta un 82% de buenos resultados en algunas series como la de Aufranc con una muestra de 1000 pacientes⁴.

A mitades del siglo XX; los hermanos judet publicaron buenos resultados en 300 pacientes con fractura intracapsulares operados con prótesis acrílicas, sin embargo, el desgaste del material conllevaba una importante reacción tisular y una destrucción ósea⁷.

El siguiente adelanto en el desarrollo de la artroplastia de cadera consistió en el diseño de endoprótesis con vástago médula metálico para la fijación en el fémur. Los dos principales modelos fueron desarrollados por Fred Thompson y por A.T. Moorwe en los Estados Unidos⁵.

Muchos diseños de prótesis fueron posteriormente publicados, sin embargo, todos presentaban tasas importantes de dolor y aflojamiento temprano al utilizar el par metal metal como par de fricción^5,7.

El gran auge de la era moderna tiene lugar gracias a los trabajos de Sir John Charnley con el concepto de artroplastia de baja fricción. Para ello, Charnley introdujo 3 conceptos fundamentales^4,7.

• Redujo el diámetro de la cúpula del vástago hasta un diámetro de 22 mm para mejorar la fricción.
• Comenzó con el uso de metilmetacrilato para la fijación de los componentes.
• Tras un fracaso utilizando teflón como superficie de contacto, recurrió al polietileno de elevado peso molecular, utilizando el par de fricción metal-polietileno.

BIOMECÁNICA Y PARES DE FRICCIÓN:

El equilibrio articular de la cadera depende de dos brazos de palanca: por un lado, el peso corporal y por el otro, la tensión de los abductores. El equilibrio de ambas palancas mantiene nivelada la pelvis³.

El desplazamiento del centro de rotación medialmente disminuye el brazo de palanca y mejora la función del aparato abductor. Para ello, podemos, bien colocar el acetábulo más medial, o bien podemos trasladar el trocánter lateralmente, aumentando el offset⁸.

Entre ambos componentes de la artroplastia, femoral y acetabular, existe un rozamiento, lo que se conoce como par de fricción. Los pares de fricción más utilizados son⁹:

• Par metal-polietileno. Actualmente es el par más utilizado, además de ser el par más económico. Permite el uso de ceja antiluxante. Permite mayor flexibilidad a la hora de colocar lo componentes. Como principal inconveniente nos encontramos el desgaste del polietileno que conlleva la liberación de partículas y la osteólisis de la interfaz hueso prótesis, con el correspondiente aflojamiento. Este inconveniente se ha visto disminuido con el uso de PE altamente entrecruzados¹⁰.
• Par cerámica-PE. Se trata de un par muy similar al anterior. Sin embargo, se recomienda en pacientes jóvenes para evitar la trunionosis que puede aparecer en la unión del vástago con la cabeza. Como riesgos, la cerámica es un material más frágil que el metal, teniendo mayor riesgo de rotura¹⁰.
• Par cerámica-cerámica. Se trata de un par de fricción duro, pero con menor desgaste. Los principales problemas que presenta son: el riesgo de rotura por la fragilidad del material (sobre todo en casos de anteversión excesiva del componente acetabular) y la aparición de un “chirrido”, que aparece hasta en el 28% de los pacientes, sobre todo con el uso de cabezas pequeñas y cotilos muy verticales⁸.
• Par metal-metal. Par de fricción duro actualmente en desuso por el riesgo de liberación de iones metálicos y la aparición de un psudotumor. Las revisiones quirúrgicas de pacientes que porten este par suelen conllevar peores resultados. Estos pacientes requieren seguimientos anuales.

El componente acetabular puede colocarse cementado o no cementado. Los cotilos no cementados generalmente son hemisféricos con recubrimiento poroso permitiendo la osteointegración del implante. Los factores más importantes para la integración son la fijación estable con micro-movimiento menor de a 25-50 micras y la superficie porosa que permita el crecimiento del hueso con poros de 50 a 350 micras. La zona segura de Levinek describe la posición que debe de llevar el cotilo para evitar posibles complicaciones. Generalmente, se recomienda que el cotilo debe ir orientado con 15º de anteversión y con 40º de inclinación vertical. Una anteversión aumentada o disminuida puede asociar inestabilidad de los componentes. La colocación vertical puede favorecer el desgaste del polietileno^1,11.

El componente femoral, al igual que el componente femoral, puede ir cementado o no cementado. Por lo general, se recomienda la colocación del vástago en ligero valgo y del cuello con una anteversión de 10 a 15º. En cuanto a los vástagos cementados, se recomienda un manto de cemento de unos 2 mm alrededor del vástago, evitando el contacto directo hueso-vástago. Actualmente, los vástagos cementados más usados son de superficie pulida y geometría cónica. El uso de vástagos cementados se recomienda en pacientes con fragilidad ósea, fémur con morfología Door C o osteoporosis¹¹.

Los vástagos no cementados más utilizados actualmente se fijan mediante press-fit y se integran al hueso en las zonas donde el vástago posee un recubrimiento poroso de hidroxiapatita^1,11. Harpal S. Khanuja et al. describieron una clasificación que nos permite valorar donde se realiza la fijación¹².

COMPLICACIONES:

Entre las complicaciones más frecuentes podemos encontrar^1,3:

• Aflojamiento aséptico. Es la complicación más frecuente. Generalmente se produce por la migración de partículas a la interfase entre el hueso y el implante, lo que produce una reacción osteolítica. Para su diagnóstico suele ser suficiente con los hallazgos clínico-radiológicos, pero requiere descartar siempre una infección, para lo cual puede ser suficiente una analítica con reactante de fase aguda. El diagnóstico puede ser definitivo, probable o posible en función de los hallazgos.
• Infección: el riesgo de infección es del 0’3 al 1’3%, aunque en casos de cirugía de revisión este porcentaje puede aumentar notablemente. La clínica compatible asociado a una elevación progresiva de VSG y PCR sugieren infección que debe confirmarse mediante artrocentesis y cultivo.
• Inestabilidad: hasta el 60-70% de los casos aparece en los primeros meses tras la cirugía. Generalmente, esta complicación se asocia a la mala colocación de los componentes. También puede deberse a otras causas como insuficiencia del aparato abductor, enfermedades neurológicas, luxaciones traumáticas, deterioro cognitivo, etc. En cuanto al abordaje posterior, si se realiza una correcto cierre capsular y reinserción de los rotadores no se asocia a una mayor tasa de luxación.
• Trombosis venosa profunda. Se recomienda la profilaxis con HBPM durante 4 a 6 semanas.
• Fallos del implante: rotura del vástago, desgaste acetabular, trunionosis.
• Osificación heterotópica.
• Lesión vasculo-nerviosa.
• Fracturas periprotésicas.
• Dismetría.

CONCLUSIONES

La artroplastia total de cadera es el tratamiento más eficaz para la coxartrosis avanzada cuando el manejo conservador falla. Se realiza mayormente en pacientes mayores de 50 años, pero su uso en menores de esa edad ha aumentado. El éxito depende de una correcta planificación preoperatoria y elección de los materiales del implante, como los pares de fricción metal-polietileno o cerámica. Aunque efectiva, presenta riesgos como aflojamiento aséptico, infecciones, luxaciones y trombosis. La biomecánica de la cadera y la adecuada colocación del implante son cruciales para evitar complicaciones y prolongar la vida útil de la prótesis.

BIBLIOGRAFÍA

1. Lee JM. The Current Concepts of Total Hip Arthroplasty. Hip Pelvis [Internet]. 2016 Dec 31;28(4):191–200. Available from: https://www.hipandpelvis.or.kr/journal/view.html?doi=10.5371/hp.2016.28.4.191

2. Dagenais S, Garbedian S, Wai EK. Systematic Review of the Prevalence of Radiographic Primary Hip Osteoarthritis. Clin Orthop Relat Res [Internet]. 2009 Mar;467(3):623–37. Available from: https://journals.lww.com/00003086-200903000-00005

3. Slavkovic N, Vukasinovic Z, Bascarevic Z, Vukomanovic B. Total hip arthroplasty. Srp Arh Celok Lek [Internet]. 2012;140(5–6):379–84. Available from: https://doiserbia.nb.rs/Article.aspx?ID=0370-81791206379S

4. Knight SR, Aujla R, Biswas SP. Total Hip Arthroplasty – over 100 years of operative history. Orthop Rev (Pavia) [Internet]. 2011 Sep 6;3(2):e16. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22355482

5. Callaghan, J. J., Rosenberg, A. G., & Rubash, H. E. (Eds.) (2007). The Adult Hip (2nd ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.

6. Bucholz RW. Indicaciones, técnicas y resultados de reemplazo total de cadera en Estados Unidos. Rev Médica Clínica Las Condes [Internet]. 2014 Sep;25(5):760–4. Available from: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S071686401470104X

7. Gómez-García F. Historia y desarrollo de la artroplastia de cadera. Una visión de sus aciertos, fallas y enseñanzas. (Primera parte). Acta Ortopédica Mex [Internet]. 2021;35(4):369–83. Available from: https://www.medigraphic.com/cgi-bin/new/resumen.cgi?IDARTICULO=103319

8. Houcke J Van, Khanduja V, Pattyn C, Audenaert E. The History of Biomechanics in Total Hip Arthroplasty. Indian J Orthop [Internet]. 2017;51(4):359–67. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28790464

9. Bucholz, Robert; Heckman J. ROCKWOOD – FRACTURAS EN EL ADULTO TOMO 2.pdf. 2007. p. 1189–94.

10. Zagra L. Advances in hip arthroplasty surgery: what is justified? EFORT Open Rev [Internet]. 2017 May;2(5):171–8. Available from: https://eor.bioscientifica.com/view/journals/eor/2/5/2058-5241.2.170008.xml

11. Bhaskar D, Rajpura A, Board T. Current Concepts in Acetabular Positioning in Total Hip Arthroplasty. Indian J Orthop [Internet]. 2017;51(4):386–96. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28790467

12. Khanuja HS, Vakil JJ, Goddard MS, Mont MA. Cementless Femoral Fixation in Total Hip Arthroplasty. J Bone Jt Surg [Internet]. 2011 Mar 2;93(5):500–9. Available from: https://journals.lww.com/00004623-201103020-00012