Introducción

La artroplastia total de cadera ha entrado en su cuarta década de historia habiendo probado ser uno de los procedimientos más efectivos para mejorar la calidad de vida de pacientes con osteartritis en la cadera. Comúnmente se trata de pacientes con afección monoarticular a quienes el reemplazo total de cadera proporciona una mejoría radical de los síntomas y les permite regresar sin restricciones a las actividades cotidianas1-3. Es importante considerar que en el caso de los reemplazos articulares dicha mejoría debe ser duradera, idealmente para toda la vida4. Hay dos aspectos fundamentales que determinan la durabilidad de una artroplastia total de cadera: la capacidad de fijación de los implantes al hueso y la duración del par articular protésico.

Hay aspectos técnicos fundamentales que han evolucionado: la fijación de los implantes, la superficie articular y el abordaje quirúrgico.

Para lograr una fijación exitosa y duradera de los implantes al hueso, es necesaria una meticulosa y adecuada técnica quirúrgica. Existen dos métodos distintos para la fijación a largo plazo de los implantes: la fijación cementada y la fijación no cementada. La combinación de ambas se denomina fijación híbrida (comúnmente acetábulo no cementado y componente femoral cementado)5,6.

El incremento en la expectativa de vida después del reemplazo total de cadera4 y el incremento de actividad física de los pacientes sometidos a dicho procedimiento7 han estimulado el desarrollo de articulaciones alternativas para incrementar la duración de los implantes8. Otra área de reciente desarrollo es el uso de incisiones de menor extensión o la llamada técnica mínimamente invasiva9.

Fijación de implantes protésicos en la cadera

Artroplastia total de cadera cementada

Gracias a la técnica de cementación, la artroplastia total de cadera se convirtió en un procedimiento seguro y reproducible. Actualmente hay resultados a largo plazo de diseños tradicionales como la prótesis de Charnley10,11. En el caso de la fijación del implante femoral (vástago), cuando se logra un manto de cemento adecuado, se puede obtener resultados con permanencia del implante de hasta el 90% a 20 años12. Se considera que el manto de cemento es adecuado cuando envuelve con un espesor de 1,5-2 mm el implante femoral dentro del canal sin grietas o defectos de llenado en la interfaz cemento-hueso, cemento-implante o en su espesor. El manto de cemento debe de situarse hasta 1 cm por debajo de la punta del implante femoral13. Para lograr un adecuado manto de cemento, la técnica de cementación debe ser adecuada y precisa; lo más importante: oclusión o taponamiento del canal femoral aproximadamente 1 cm por debajo de la posición de la punta del implante femoral; presurización del cemento dentro del canal femoral, e introducción del vástago femoral en el centro del canal presurizado12. Si no se ocluye efectivamente el canal, lo que ocurre es el libre flujo del cemento distal que resulta en un inadecuado manto de cemento, con excesiva migración distal. Para la oclusión del canal se han utilizado tapones óseos tomados del fragmento de la cabeza y preferentemente los tapones artificiales14. De ellos hay dos tipos: los materiales absorbibles y los no absorbibles (polietileno). La adecuada presurización del canal depende de la efectividad del tapón distal para contener el cemento a presión en el fémur proximal sin presentar migración distal. Nosotros realizamos un estudio comparativo entre tapones absorbibles y tapones de polietileno, y se obtuvo mantos de cemento de mejor calidad con los tapones de polietileno15. Una vez ocluido el canal, se debe verificar que esté seco, sin sangre o coágulos, lo que se logra con un lavado agresivo, preferentemente con dispositivos de lavado pulsátiles12. Con el canal en condiciones adecuadas, se introduce el cemento utilizando una pistola de presurización que permite aplicar el cemento a presión y de forma retrógrada12. Finalmente, se introduce el vástago femoral en el canal presurizado con cemento. Los implantes modernos cuentan con dispositivos centradores para asegurar que su posición final sea en el centro del manto de cemento16. Para el adecuado funcionamiento de las copas acetabulares cementadas, se debe lograr un manto de cemento sin defectos alrededor del implante de 1,5-2 mm de espesor. Al igual que para lo colocación de los implantes femorales, se debe obtener una superficie ósea seca y sin coágulos en el acetábulo para la adecuada fijación del cemento. Los implantes acetabulares cementados cuentan con espaciadores para lograr un manto homogéneo alrededor de ellos17.

Artroplastia total de cadera no cementada

Recientemente varios autores han considerado los vástagos femorales de titanio con recubrimiento poroso proximal con forma acuñada el estándar de la artroplastia total de cadera18-21. La estabilidad inicial de dichos implantes depende de la colocación ajustada dentro del canal medular proximal del fémur, y a largo plazo se estabilizan mediante el crecimiento de hueso en la superficie porosa o texturizada del implante (osteointegración). Parvizi et al18 publicaron una tasa de permanencia del 99,1% con el vástago Taperlock (Biomet, Warsaw, Indiana, Estados Unidos) en 129 caderas de pacientes con un promedio de edad de 60 años y seguimiento promedio de 11 años. McLaughlin et al19 comunicaron 108 artroplastias con vástagos Taperlock en pacientes menores de 50 (media, 37) años y un seguimiento promedio de 10,2 años, 100% de seguimiento y 100% de permanencia de los componentes femorales. Bourne et al20 publicaron 307 vástagos no cementados Mallory-Head (Biomet, Warsaw, Indiana, Estados Unidos) en pacientes con un promedio de edad de 64 años, seguimiento de 10 a 13 años y permanencia de 100% para aflojamiento aséptico. Park et al21 comunicaron 76 implantes de cadera en pacientes con edad promedio de 50 años utilizando el vástago Mallory-Head, con un seguimiento promedio de 10,1 años y permanencia del 97,3%.

Las copas hemisféricas acetabulares no cementadas con recubrimiento texturizado de titanio están consideradas el estándar actual para la reconstrucción del acetábulo en artroplastia total de cadera. Dichas copas dependen de una colocación ajustada en el hueso acetabular para su estabilidad inicial. La estabilidad inicial se puede incrementar utilizando tornillos, pernos o aletas. La estabilidad a largo plazo del implante depende de la osteointegración22. Tanto los implantes femorales como los acetabulares son considerados de estabilidad biológica y ambos dependen de una adecuada salud ósea del paciente para lograr estabilidad a largo plazo, por lo que en general se prefiere utilizar implantes cementados para pacientes ancianos o que presentan alguna condición que pudiera comprometer la capacidad biológica para la estabilización de implantes no cementados (diabetes mellitus, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, etc.)23. También se ha demostrado que es posible realizar artroplastia total de cadera no cementada en pacientes ancianos de manera reproducible y segura24,25. En el caso de las enfermedades reumáticas, recientemente se han utilizado igualmente diseños no cementados, con resultados adecuados a mediano plazo26,27.

La técnica para la colocación de los implantes femorales no cementados es más sencilla que con los implantes cementados, razón por la cual muchos cirujanos, principalmente en Estados Unidos, favorecen el uso de implantes femorales no cementados. Una de las razones por las que típicamente se solicita implantes cementados para pacientes ancianos, cuya expectativa de vida es menor, es el costo de los implantes. Tradicionalmente se ha tenido la percepción de que los implantes cementados son de menor costo que los no cementados. Cuando se utilizan todos los elementos requeridos para obtener mantos de cemento de buena calidad y se considera el mayor tiempo quirúrgico que se requiere para esperar el fraguado del cemento, el costo de ambas técnicas es muy similar28. Actualmente la decisión sobre utilizar o no la técnica cementada depende de la experiencia del cirujano (fig. 1).

Figura 1. Radiografía anteroposterior de la pelvis. Se observa en el lado izquierdo una artroplastia total no cementada de cadera con articulación metal contra metal de 38 mm de diámetro. En el lado derecho se observa una artroplastia total no cementada con articulación metal contra metal de 38 mm de diámetro. El vástago es la versión de mínima invasión (vástago corto) del vástago colocado en el lado opuesto. En ambas caderas los implantes presentan indicios de osteointegración.

Articulaciones alternativas en artroplastia total de cadera

Como ya se comentó, la evolución tecnológica ha permitido que la fijación de los implantes al hueso sea reproducible y segura. Al lograr la estabilidad del implante en el hueso a largo plazo, el eslabón débil de la artroplastia total de cadera es el par articular. Introducido por Charnley en los años sesenta, la articulación más común para artroplastia total de cadera es el par de copas acetabulares de polietileno de alta densidad con cabezas protésicas metálicas29. El desgaste del polietileno de alta densidad es actualmente el elemento que limita la duración de los implantes. Las partículas producidas por el desgaste del polietileno acceden a la interfaz hueso-implante y generan una reacción inflamatoria que produce osteólisis y aflojamiento de los implantes30. Recientemente se han identificado numerosas variables que influyen en el comportamiento del polietileno, tales como el método de esterilización31, la degradación in vivo del polietileno secundaria a oxidación32, el tiempo de almacenamiento del implante empaquetado antes de su uso33, el método de fabricación y las características de la resina de polietileno utilizada, el flujo frío y el desgaste de tercer cuerpo34. Tomando en cuenta la cantidad de factores que influyen en el desempeño del polietileno de alta densidad in vivo en una artroplastia total de cadera, es difícil calcular o predecir la tasa anual de desgaste de dicho material, que se estima entre 0,005 y 0,24 ml/año35. Entender el desgaste ha derivado en la producción de polietilenos con mejores características de desgaste. Recientemente el polietileno con gran cantidad de enlaces cruzados (highly crosslinked polyethylene) se ha introducido a la aplicación clínica en artroplastia total de cadera. El polietileno de enlaces cruzados es un material cuyas moléculas han sido alteradas rompiendo sus cadenas moleculares (comúnmente con métodos físicos como la radiación gamma) induciendo enlaces entre cadenas (enlaces cruzados) en ausencia de oxígeno (con oxígeno, los sitios de rotura de las cadenas pueden unirse a radicales libres O2, lo que resulta en oxidación del material y afecta a sus propiedades de resistencia al desgaste)36,37. Se ha demostrado en estudios in vitro e in vivo que el polietileno con gran cantidad de enlaces cruzados es superior al polietileno convencional en sus propiedades de resistencia al desgaste y generación de partículas38. Combinar los polietilenos con superficies cerámicas como el óxido de aluminio o de zirconio puede mejorar sus características de desgaste, ya que esas cerámicas son más hidrófilas que cualquier aleación metálica, lo que mejora su lubricación. También es posible obtener superficies más perfectamente pulidas en la cerámica, lo que disminuye el índice de fricción contra el polietileno39.

Las articulaciones denominadas duro en duro son las que no tienen polietileno (articulaciones duro contra blando) y consisten en una superficie dura que se articula contra otra igualmente dura. Existen dos tipos distintos de superficie duro en duro: metal contra metal y cerámica contra cerámica.

El par articular metal contra metal es el más antiguo de todos. Originalmente se usó en los primeros diseños de artroplastia total de los años cincuenta, ahora conocidos como artroplastias metal contra metal de primera generación. Dichos diseños fueron abandonados después del éxito de las prótesis con acetábulos construidos de polietileno de alta densidad29,40. Publicaciones recientes describen a pacientes con articulaciones de metal contra metal de primera generación con permanencia de los implantes de más de 20 años41,42. La razón del desempeño excepcional de algunas prótesis de primera generación de metal contra metal no es demográfica, sino tribológica. Ahora sabemos que las articulaciones metal contra metal deben ser construidas en aleaciones de cromo y cobalto con alto contenido de carbono, con esfericidades casi perfectas tanto en la cavidad acetabular como en la cabeza protésica y una estrecha tolerancia en las diferencias de diámetro entre cabeza y acetábulo (clearence). Cuando la clearence entre el acetábulo y la cabeza es demasiada, se presenta desgaste polar y el sistema falla. Si es muy poca, se genera atrapamiento ecuatorial y el sistema falla43. En los sistemas de metal contra metal se busca un tipo de lubricación hidrodinámica, que depende de una delgada capa de fluido entre ambas superficies. Para lograrlo, la clearence adecuada debe ser de 102-140 mm, dependiendo del diámetro de la cabeza. Los sistemas metal contra metal funcionan mejor con cabezas de mayor diámetro44. Las nuevas generaciones de articulaciones metal contra metal pueden ser opciones adecuadas para los pacientes jóvenes o con actividades físicas más exigentes45. Preocupan los probables efectos sistémicos o la carcinogénesis por la exposición a iones metálicos provenientes del desgaste de los sistemas articulares metal contra metal. De momento no se ha demostrado que dichos iones incrementen la incidencia de cáncer o tengan efectos sistémicos adversos45,46. El probable efecto de las partículas de desgaste en los fetos en formación motiva que la única contraindicación establecida para los sistemas metal contra metal sea en las mujeres en edad gestacional, aunque la evidencia señala que la placenta es capaz de filtrar dichas partículas47.

Recientemente se ha observado el resurgimiento de los sistemas de resuperficialización o revestimiento, en los cuales se retira únicamente el cartílago desgastado de la cabeza femoral y se conserva el cuello y el núcleo de la cabeza sobre la cual se coloca un implante, generalmente cementado, que únicamente reviste y reemplaza la porción articular de la cabeza femoral funcionando sobre el cuello femoral natural y con un diámetro externo muy cercano al de la cabeza femoral original. El acetábulo de revestimiento es obligadamente de tipo metal contra metal. Es de paredes delgadas (de 4-6 mm de espesor) y cuenta en su interior con una articulación metal contra metal de cromo-cobalto de última generación y en su exterior, una capa de recubrimiento poroso de titanio con o sin hidroxiapatita para la osteointegración. Tiene la ventaja de ser el sistema más conservador en el fémur proximal, que en caso de fallar se puede revisar a un sistema de vástago femoral primario. La tecnología de revestimiento actual sólo es posible con diseños metal contra metal48.

Los sistemas cerámica contra cerámica son los que menos desgaste presentan, ya que son los más hidrófilos, lo que proporciona mejor lubricación y menor generación de partículas. Las partículas de desgaste son mejor toleradas por el organismo49. La fricción de los sistemas cerámica contra cerámica es muy similar a la de los sistemas metal contra metal. Requieren esfericidad casi perfecta y una tolerancia muy precisa en la clearence entre las superficies articulares por las razones antes expuestas. El principal riesgo de estas articulaciones es la posibilidad de fallo catastrófico por fractura de la cerámica. Tales roturas son más probables en prótesis implantadas con angulaciones o rotaciones inadecuadas que producen contacto entre el borde de la copa y el cuello protésico femoral50,51.

Accesos quirúrgicos de mínima invasión

Inicialmente, Charnley29 propuso el acceso quirúrgico para la artroplastia total de cadera mediante una osteotomía del trocánter mayor. Posteriormente la técnica de osteotomía del trocánter mayor fue abandonada por accesos quirúrgicos que no la requerían, con lo que se evita las complicaciones como falta de unión, rotura de alambres y tiempos operatorios prolongados52. Tradicionalmente se ha utilizado el acceso posterior53 y el lateral directo54. Recientemente el interés por una recuperación más rápida para la consecuente reintegración temprana a las actividades de la vida diaria ha estimulado el desarrollo de accesos quirúrgicos diseñados para limitar el daño de los tejidos blandos. Podemos agrupar los accesos quirúrgicos de mínima invasión en los que son únicamente modificaciones de los accesos quirúrgicos tradicionales (como el mínimamente invasivo posterior55 y el mínimamente invasivo lateral directo56) (fig. 2) y accesos quirúrgicos especialmente diseñados para técnicas de mínima invasión, como el de dos incisiones57, que utiliza una incisión anterior para la colocación de la copa, que normalmente es de 4-6 cm de longitud, y una segunda lateral proximal al trocánter mayor de aproximadamente 4 cm para el vástago y el acceso anterior, con o sin tracción58,59. El acceso quirúrgico de dos incisiones fue acogido inicialmente con gran interés, pero ha disminuido su popularidad por la gran cantidad de complicaciones al inicio de la curva de aprendizaje y la mayor destrucción de los tendones abductores60,61.

Figura 2. Fotografía intraoperatoria de un reemplazo total de cadera derecha con incisión mínimamente invasiva (acceso lateral directo). Ambos componentes se encuentran en su posición definitiva y se observa el cuello del vástago femoral y una cabeza para sistema metal contra metal de 38 mm.

Conclusiones

Como al inicio con el primer diseño exitoso para artroplastia total de cadera, el objetivo principal del procedimiento debe ser el alivio del dolor29. Actualmente sabemos que el reemplazo total de cadera es un procedimiento quirúrgico reproducible y seguro, con una tasa de complicaciones aceptable en manos de un cirujano con experiencia. El éxito de dicho procedimiento depende de detalles técnicos y de una adecuada selección del paciente. La artroplastia de cadera ha tenido un gran impacto en la calidad de vida de los pacientes con osteoartritis, pero eso la ha convertido en una víctima de su propio éxito. La posibilidad de que el paciente regrese adecuadamente a sus actividades durante décadas, aunado al incremento de sus expectativas de vida, ha hecho que la duración media de los implantes sea alcanzada frecuentemente, lo que obliga a la cirugía de revisión o recambio protésico, que también beneficia a la calidad de vida de los pacientes pero a un costo mayor62,63. Esto ha obligado al cirujano ortopeda a buscar opciones de fijación de implantes y duración de la articulación a largo plazo, idealmente por el resto de la vida del paciente. Las articulaciones llamadas alternativas son una posibilidad cada vez más tangible en la artroplastia total de cadera.

Otra realidad es la necesidad del paciente de reintegrarse pronto a la vida productiva, ya que muchos de ellos se someten al reemplazo total de cadera todavía durante su período de vida económicamente activa. Esto ha sido el motor del desarrollo de las técnicas de cirugía de mínima invasión. De modo que por una parte se busca una pronta reintegración a las actividades de la vida diaria y, por otra, la máxima duración de los implantes, todo de una manera reproducible y segura.