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Prótesis Total de Recubrimiento de Cadera

Ser superespecialista de prótesis de cadera supone la capacidad para diagnosticar y tratar, optimizando las posibilidades de éxito, todos los problemas y complicaciones de un área de la especialidad, desde los casos más fáciles hasta los más complejos.

La artroplastia de cadera de recubrimiento es una alternativa a la artroplastia total de cadera convencional que persigue superar sus limitaciones funcionales y preservar hueso.

Para ello se realiza una resección ósea limitada del cuello y de la cabeza femoral mediante la implantación de un componente, a modo de caperuza, que se articula con otro acetabular (artroplastia total de recubrimiento) o con el acetábulo nativo (artroplastia parcial de recubrimiento).

Los excelentes resultados en pacientes jóvenes con las prótesis no cementadas y la mejoría en los pares de fricción constituyen una barrera que la artroplastia de recubrimiento deberá superar en los próximos años.

Pese a la falta de evidencias científicas a largo plazo con las artroplastias de recubrimiento de nueva generación este procedimiento ha experimentado un crecimiento entre los cirujanos ortopédicos motivado por la necesidad de ofrecer mejores resultados a largo plazo a los pacientes y extender las indicaciones de la artroplastia total de cadera entre grupos de población, más jóvenes o más activos, para los que las soluciones disponibles no eran óptimas. En algunos países, como en Australia, la artroplastia de recubrimiento ha representado el 7.5% del total de artroplastias y en el Reino Unido alcanzó, en la década pasada, el 45% de las artroplastias de cadera realizadas en pacientes menores de 55 años.

Siendo más críticos podríamos incluir, entre las causas del renacer de la artroplastia de recubrimiento de cadera, en las dos últimas décadas, la presión de la industria y los proveedores de implantes, de los pacientes, el deseo de ofrecer algo mejor o la propia competitividad entre los médicos. Los resultados han sido un incremento de este tipo de artroplastias y una cadena de complicaciones, diseños fracasados, errores o malas indicaciones, que han desembocado en una etapa de cierto excepticismo. Entre los excépticos algunos lo son porque vivieron la penúltima oleada de la artroplastia de recubrimiento, otros porque nunca llegaron a poner ninguna.

artroplastia total de recubrimiento de cadera por el especialista en cirugía ortopédica Dr. Manuel Villanueva
artroplastia total de recubrimiento de cadera

Perspectiva Histórica de la Prótesis de Recubrimiento de Cadera

El concepto del recubrimiento de las superficies articulares de cadera dañadas tiene más de 80 años de historia y varias fases de evolución tecnológica.

En los años 20 se intentó la hemiartroplastia de recubrimiento con diferentes materiales de interposición.
La artroplastia total de cadera con articulación de metal con metal se introdujo en los años 60. En la década de los 70 y 80 se probó con implantes a presión y acetábulos de polietileno. Este fue el verdadero nacimiento del concepto del recubrimiento femoral y acetabular pero se abandonó, en parte, por asociarse a un porcentaje elevado de fracasos precoces aunque se siguió utilizado selectivamente en casos de necrosis femoral.

Desde finales de los 80, principios de los 90, se han vuelto a popularizar este tipo de implantes y, en los últimos años, es uno de los procedimientos en que mayor crecimiento ha experimentado en cirugía ortopédica. A esto ha contribuido el desarrollo de nuevas aleaciones forjadas de Cromo Cobalto con alto contenido en carbono con mayor resistencia al desgaste y las mejoras en las técnicas metalúrgicas, en lo que algunos autores consideran la segunda generación de las prótesis de recubrimiento de metal-metal. Estas consistían en una cabeza de Metasul? (Sulzer) y una cúpula de titanio.

Desde la segunda mitad de los 90 aparecieron los modelos BHR (Birmingham Hip Resurfacing, Smith and Nephew?) y Conserve Plus (Wright?) que incluían un componente femoral cementado y uno acetabular no cementado.
En los últimos años todos los fabricantes de prótesis han introducido sus modelos que incluyen una serie de características comunes: fijación cementada del componente femoral y no cementada del acetabular con recubrimientos porosos, superficie fabricada en aleación de Cr Co con alto contenido en carbono, componentes más finos y rígidos, menores tasas de desgaste que otros pares de fricción y eliminación de algunas formas de desgaste de las prótesis convencionales, como el pinzamiento de la cabeza y el cuello o el desgaste de la superficie externa del polietileno. Entre los factores más importantes en la fabricación destacan la separación radial baja entre los componentes y el alto contenido de carbono en la aleación metálica.
El acetabular está construido por una cúpula rígida de 4-5 mm de Cromo-Cobalto y, para intentar aumentar la incorporación, algunos sistemas añaden recubrimientos de Titanio, cuyo módulo de elasticidad es más parecido al hueso.

Principios de la Artroplastia de Cadera de Baja Fricción de Metal-Metal

Los objetivos comunes son obtener una articulación de baja fricción, preservar hueso, conseguir una fijación correcta y evitar el efecto protector de cargas en la cabeza y el cuello femoral.

Las aleaciones pueden ser fundidas en un molde o moldeadas o forjadas. El tratamiento post moldeado también puede variar afectando a la proporción de los carburos de superficie, pero la repercusión clínica de estas diferencias no se conoce. Ejemplos de diseños procesados mediante forjado son la prótesis Durom (Zimmer?), y mediante moldeado (Conserve Plus, Wright?; BHR, S-Nephew?; Cormet, Corín?).

El espesor del componente acetabular ha de ser el mínimo necesario para evitar la deformación bajo carga; el límite inferior parece ser de 4 mm.
Respecto a la fijación acetabular algunos sistemas utilizan recubrimiento con esferas de Titanio fijadas con spray de plasma en vacio (Cormet, Durom, ReCap) y otros bolas de Cr Co +- Hidroxiapatita (BHR, Conserve Plus).

En el componente femoral existen controversias respecto al espesor de la capa de cemento y el grado de presurización de la misma. El exceso de penetración del cemento o la cementación del pivote central (Figuras 2 y 3) podrían afectar a la transmisión de cargas, o bien producir un efecto protector de cargas (“stress shielding”).

El espacio articular es determinante en la tribología de estas artroplastias.
El coeficiente Lambda (¿Coeficiente lambda?  grosor central de la película? rugosidad de la cabeza2+Rugosidad del acetábulo2) expresa la lubricación o la relación del grosor de la película de líquido entre el componente acetabular y femoral. Cuando es mayor de 3 existe una película completa de líquido, en la zona central y periférica, que ayuda a minimizar la cantidad de desgaste. Si es menor de tres pueden existir zonas de contacto entre los componentes, lo que aumentaría el desgaste de los mismos.

Indicaciones de la Prótesis de Recubrimiento de Cadera

indicaciones de la artroplastia total de recubrimiento de cadera

Los candidatos ideales para la prótesis total de recubrimiento de cadera son pacientes menores de 60 años con buena calidad ósea, preferentemente varones.

Las principales indicaciones son la artrosis de cadera sin gran acortamiento o deformidad, la necrosis femoral, la displasia, secuelas de epifisiolísis o enfermedad de Perthes, la artritis reumatoide y la artrosis postraumática.
Otras indicaciones posibles son aquellos casos con graves deformidades extra articulares que obligan a realizar osteotomías femorales de alineamiento para colocar vástagos convencionales intramedulares, pacientes con material de osteosíntesis en el fémur proximal o aquellos con elevado riesgo de luxación.

Imagen izquierda: Coxartrosis en paciente con artroplastia convencional en la otra cadera. Control post operatorio.

Contraindicaciones de la Prótesis de Recubrimiento de Cadera

CONTRAINDICACIONES ABSOLUTAS DE LA ARTROPLASTIA DE RECUBRIMIENTO DE CADERA: además de la infección activa, se incluyen la falta de hueso femoral adecuado en el fémur proximal o bien acetabular.
Una osteoporosis con 1 desviación estándar se ha considerado el límite para establecer esta indicación, por el mayor riesgo de fractura del cuello femoral, pero no es un criterio uniforme. Otras contraindicaciones son la presencia de enfermedad metastásica, artrosis postraumática con grave pérdida ósea femoral o necrosis ósea con afectación extensa o colapso de la cabeza y un índice de masa corporal mayor de 35.

La hipersensibilidad conocida a los metales y la insuficiencia renal son contraindicaciones absolutas, pues los iones metálicos se eliminan por la orina.

CONTRAINDICACIONES RELATIVAS DE LA ARTROPLASTIA DE RECUBRIMIENTO DE CADERA: Entre las relativas deben contarse las deformidades femorales proximales importantes, el sexo femenino, los quistes de la cabeza femoral mayores de 1 cm o la necrosis avascular que afecta a más del 40% del área de la cabeza femoral.

Las displasias acetabulares pueden impedir la correcta fijación a presión del componente acetabular aunque algunos modelos permiten la fijación con dos tornillos periféricos. En estos casos las tasas de fracaso publicadas son mayores que en otras indicaciones. . En displasias tipo Crowe I y II, Amstutz y cos obtuvieron buenos resultados en 59 caderas, con seguimiento medio de 6 años, en los componentes acetabulares sin fijación suplementaria con tornillos pese a una cobertura incompleta del mismo. Sin embargo, el porcentaje de fracasos del componente femoral fue elevado.

Otras son las deformidades anatómicas con cuellos femorales cortos y anchos como en las secuelas de la enfermedad de Perthes, por la dificultad para corregir la longitud y el momento de abducción u “off-set”. Las caderas con valgo excesivo o varo excesivo también podrían comprometer el resultado con la artroplastia de recubrimiento.

El acortamiento mayor de 1 cm respecto a la pierna contralateral es otra contraindicación relativa y la talla baja se ha postulado como factor de mal pronóstico para la supervivencia de estos implantes.
Aunque formalmente no se contraindica su utilización en mujeres en edad fértil se aconseja una discusión pormenorizada con estas pacientes por los niveles de iones metálicos.

contraindicaciones de la artroplastia total de recubrimiento de cadera

Geoda de 2 cm y área de necrosis en la cabeza femoral. Se resecó la cabeza femoral.

contraindicaciones de la artroplastia total de recubrimiento de cadera

Geoda en la cabeza femoral. Se rellenó y se colocó la prótesis de recubrimiento.

Ventajas de la Prótesis de Recubrimiento de Cadera

Resección limitada de hueso. En el lado femoral se preserva la mayor parte del cuello y la porción central de la cabeza femoral. En el lado acetabular el desarrollo de cotilos más finos y rígidos permite preservar hueso y conseguir la fijación porosa.

Transmisión de cargas más fisiológicas a través del fémur proximal, evitando los conocidos efectos protectores de cargas “stress shielding” de los modelos convencionales. No se requiere la colocación de un tallo intramedular en el fémur.

La utilización de cabezas femorales de gran diámetro se podría traducir en una mayor movilidad, menos pinzamientos, menor porcentaje de luxaciones y una propiocepción más fisiológica.

La cirugía de revisión es más fácil porque se preserva el fémur proximal y, teóricamente, con el bajo desgaste del par metal-metal se obviarán los problemas de osteolísis acetabular asociados a los modelos antiguos de metal con polietileno. Ball y cols obtuvieron resultados clínicos comparables sin mayor morbilidad ni dificultad quirúrgica en una serie de 22 pacientes que requirieron revisión de componentes de recubrimiento, comparados con artroplastias primarias.

Función y comportamiento biomecánico posiblemente superiores a las de las artroplastias convencionales. Algunos estudios indican que los portadores de este tipo de implantes tienen velocidades de marcha similares a los pacientes normales y superiores a los portadores de PTC convencionales.

Desventajas de la Prótesis de Recubrimiento de Cadera

Imposibilidad para modificar las diferencias de longitud de las extremidades por su falta de modularidad.

Mayor porcentaje de complicaciones como la necrosis de la cabeza y las fracturas del cuello del fémur.

Necesidad de abordajes algo mayores que con las nuevas técnicas “mínimamente invasivas”.

Técnica Quirúrgica. Prevención de Complicaciones de la Artroplastia de Recubrimiento

  • La selección de pacientes y la planificación preoperatoria adecuada son fundamentales para evitar complicaciones.
  • La principal dificultad estriba en el correcto alineamiento del componente femoral. El objetivo es prevenir la lesión de la cortical del cuello para evitar zonas de debilitamiento que causen fracturas posteriores y el daño de los vasos retinaculares laterales y los vasos colaterales que penetran en la metáfisis y que nutren la cabeza femoral. Los sistemas han mejorado pero existe una falta de precisión, con respecto a otros tipos de artroplastia, que se están intentando mejorar con nuevas instrumentaciones, el uso de rayos x para ayudar en el posicionamiento de las guías de fresado o el uso de navegadores.

    NUESTRO EQUIPO HA DESARROLLADO UNA TECNICA DE ALINEAMIENTO PARA ESTA PROTESIS QUE FUE EXPUESTA EN EL CONGRESO AMERICANO DE TRAUMATOLOGIA (AAOS), LAS VEGAS 2009. ESTA TECNICA HA SIDO INCLUÍDA EN EL CATÁLOGO DE FORMACIÓN CONTINUADA DE LA AAOS Y HA SIDO PREMIADA EN EL CERTAMEN INTERNACIONAL DE VIDEOS MEDICOS VIDEOMED 2008 Y NUESTROS RESULTADOS HAN SIDO PUBLICADOS EN EL “JOURNAL OF THE HOSPITAL FOR SPECIAL SURGERY”. Ver Premios AAOS Dr. Manuel Villanueva Prótesis de Recubrimiento de Cadera
artroplastia total de recubrimiento de cadera

Nuestra técnica de alineamiento se realiza a través de convergencia de planos según un estudio trigonométrico.

El alineamiento se hará respecto al cuello femoral, que queda en valgo y dorsal al centro de la cabeza femoral. Evitando centrar sobre la cabeza la guía femoral reduciremos el riesgo de lesionar el cuello femoral en la zona anterior o superior, que son las zonas de tensión del mismo y cuya lesión puede provocar la fractura cervical.

El alineamiento posterior o inferior, por centrar la guía en la cabeza femoral y no en el cuello, provoca una disminución del arco de flexión, abducción y rotación externa.

Los osteofitos distales a la zona de fresado del cuello femoral han de resecarse cuando son muy grandes, para evitar pinzamientos, pero si no es mejor dejarlos para evitar debilitar el cuello. No conviene, en cualquier caso, dejar hueso esponjoso del cuello femoral expuesto distalmente a la zona de recubrimiento por el implante.

Cualquiera de estas dos situaciones puede crear puntos de estrés que faciliten la fractura del cuello femoral.

-La resección del hueso del fémur viene determinada por la necesidad de obtener el mayor contacto del implante con el hueso, si intentamos alargar se crearía una capa de cemento demasiado gruesa o una mala interdigitación del cemento, el componente quedaría mal apoyado, fracasaría el manto de cemento o el tallo de la prótesis se rompería.
La creación de agujeros para la interdigitación del cemento en la zona de apoyo de la cabeza femoral y la mejora en las técnicas de cementación pueden asociarse a mejor supervivencia de los implantes femorales.
-La fractura del cuello del fémur suele producirse en los tres primeros meses antes de que el cuello haya remodelado para resistir las fuerzas de tensión.
Las zonas anterior y superior del cuello femoral son las zonas de tensión y se debe especialmente evitar dañar la cortical en estas zonas.
-El uso repetido del sensor, de las guías de fresado y la colocación de la aguja guía centrada en el cuello del fémur es fundamental para evitar malas posiciones.
-En el lado acetabular ha de evitarse una mala posición, el pinzamiento de partes blandas o el exceso de medialización.

artroplastia total de recubrimiento de cadera

Cabeza con osteofitos y área de necrosis

artroplastia total de recubrimiento de cadera

Guía de alineamiento. El punto de entrada es superior al centro de la cabeza femoral para alinear con el cuello del fémur.

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Alineamiento correcto. El diámetro acetabular condiciona el tamaño del componente femoral.

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Fresado sobre la guía de alineamiento.

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Defecto femoral menor del 40%, tras el fresado y curetaje.

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Se rellenan los defectos óseos.

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Se recubre la cabeza con cemento y se impacta hasta el nivel marcado.

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Implante femoral cementado.

artroplastia total de recubrimiento de cadera

Excelente resultado final.

Problemas Actuales con la Artroplastia de Recubrimiento

Los problemas específicos de este tipo de implantes son:

1-Remodelación ósea femoral y fractura del cuello femoral.

Los modelos matemáticos revelan que existe un incremento de las cargas en la interfaz prótesis-hueso, justo debajo de la cúpula de cromo-cobalto, con una protección de las cargas hacia la zona del cuello femoral lo que parece asociarse a un estrechamiento del cuello femoral, cuya incidencia se estima en el 17% y cuyas causas se desconocen.
Sin embargo, in vivo, no se ha objetivado esta remodelación en los implantes retirados a los 10 años de seguimiento que fueron implantados por osteonecrosis. Ni existía aflojamiento del implante, ni remodelación ósea, ni estrechamiento del cuello ni progresión de la osteonecrosis.
La fractura del cuello femoral continua siendo la principal causa de revisión de estos implantes. Se ha asociado a factores relacionados con el paciente, como el sexo femenino (doble probabilidad que los varones) y la calidad del hueso proximal, factores quirúrgicos como el daño de la cortical del cuello femoral superior, la colocación en varo del componente femoral respecto al ángulo cervico diafisario anatómico. En este caso aumentan las fuerzas de compresión mediales y las de tensión lateral, provocando el cizallamiento y fractura del cuello femoral. La no protección del apoyo durante un periodo de 4-8 semanas tras la cirugía también se ha postulado como una causa de fracaso.

2-Fijación.

La fijación del componente acetabular rígido con cemento se ha desechado y los modelos actuales optan por la fijación con recubrimientos porosos, de hidroxiapatita, plasma spay o bolas de cromo cobalto. Beaulé y cols revisaron 42 prótesis de recubrimiento (modelo Birmingham, BHR).
En el componente femoral la mayoría de los modelos optan por el cemento, cuyo funcionamiento en superficies cóncavas de cromo cobalto está comprobado, aunque también existen modelos con componentes femorales de hidroxiapatita.

3- Desgaste de los componentes.

Las superficies de carga metal-metal sufren una fase de desgaste inicial y otra fase estable. El primero es un desgaste rápido hasta que se adaptan las superficies entre sí, en un proceso de autopulimentado que puede ser diferente en número de ciclos y volumen para diferentes diámetros de cabeza metálica. En la fase estable el desgaste se reduce entre 3 y 5 veces de media. La duración de cada una de las fases no está definida y puede variar entre los diferentes modelos y con las fases de actividad de los pacientes.
De Haan y cols en un análisis de los niveles de iones en triatletas observaron que los niveles séricos de cromo y cobalto no se elevaban en relación con el ejercicio o la competición, sin embargo si lo hacían los niveles en orina. Los valores se normalizaban a la semana.
Cuanto mayor sea la rugosidad y menor la esfericidad mayor será el número de partículas generadas en la fase inicial.
Cuanto mayor sea la diferencia entre el radio cabeza-cúpula mayor será el desgaste. En este tipo de desgaste pueden influir también la diferencia de radio entre los componentes, la aleación y los tratamientos de la misma con calor. El volumen de partículas generadas parece ser mayor con las cabezas de mayor diámetro.

4- Eliminación de las partículas de metal. ¿Hipersensibilidad y carcinogénesis?.

Estas partículas se transportan a los ganglios linfáticos, hígado, bazo y médula ósea y aparecen aumentadas en sangre, suero y orina. Los niveles séricos de Cr y Co alcanzan picos en los primeros meses y luego van disminuyendo durante los primeros años. Los niveles de Cromo se elevan en 5 veces y los de cobalto en 3 veces, sin embargo estos niveles vuelven a normalizarse cuando la artroplastia de metal-metal se recambia por otra de metal-polietileno.
No se ha demostrado, hasta la fecha, ninguna relación causal entre el riesgo de presentar cáncer y la producción de iones metálicos de estos implantes pero la insuficiencia renal se considera una contraindicación para este tipo de implantes y se está investigando en la utilidad de los niveles de iones para monitorizar el desgaste de este tipo de implantes.
Existe la posibilidad de reacciones alérgicas o de hipersensibilidad. Hallab y cols sugieren que la incidencia de sensibilidades dermatológicas a metales es mayor en portadores de prótesis, que el riesgo de sensibilidad a implantes protésicos es mínimo y no se conoce si contribuye al fracaso del implante. El estudio preoperatorio dermatológico para hipersensibilidad a los metales no sirve de cribaje para predecir la respuesta a una prótesis metálica y tampoco existe ninguna prueba de laboratorio fiable para predecir la hipersensibilidad.

Resúmen de la Artroplastia de Recubrimiento

La artroplastia de recubrimiento de cadera es una técnica quirúrgica compleja, indicada en pacientes jóvenes y activos, que exige una selección de las indicaciones y una óptima técnica quirúrgica para minimizar las complicaciones.

Sus principales ventajas son la preservación de hueso, la mayor movilidad y teórica duración, la estabilidad, la mejoría en la propiocepción y la función, y la teórica facilidad para su revisión.

Las limitaciones son la imposibilidad para corregir diferencias de longitud, por su falta de modularidad, el mayor porcentaje de complicaciones como la necrosis y las fracturas del cuello femoral y la necesidad de abordajes más invasivos.

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