História da cirurgia do quadril, biomecânica e cinemática da artroplastia

Como ler este capítulo

Fundamento

Este resumo é inspirado em três capítulos do The Adult Hip: Hip Arthroplasty Surgery, editado por John J. Callaghan, Aaron G. Rosenberg e Harry E. Rubash: o 1 (A History of Hip Surgery), o 10 (Biomechanics of Hip Reconstruction) e o 11 (Kinematics of the Hip). São capítulos de natureza diferente, mas a prova os usa do mesmo jeito: nomes, datas e números que mudam de lugar entre as alternativas.

Por que estudar a história. Não é por erudição. Cada passo da cirurgia do quadril respondeu a um fracasso anterior: a ressecção substituiu a amputação nas infecções; a artrodese tirou a dor à custa do movimento; a interposição tentou manter o movimento sem prótese; a moldagem e as hemiartroplastias abriram caminho para a prótese total; e a artroplastia de baixo atrito de CHARNLEY venceu porque resolveu o atrito, o material e a fixação ao mesmo tempo. Quem entende o problema que cada cirurgião enfrentava não confunde os nomes.

Por que estudar a biomecânica e a cinemática. Porque explicam as decisões técnicas: por que restaurar o offset, por que evitar a cúpula alta e lateral, por que a bengala vai na mão oposta, por que a escada assusta a fixação e por que a luxação acontece nas mesmas duas posições.

O roteiro:

1. A ressecção do quadril. 2. A artrodese. 3. BARTON e as indicações que valem até hoje. 4. A interposição, a moldagem e as hemiartroplastias. 5. A prótese total: de GLUCK a CHARNLEY. 6. A evolução da fixação e os registros. 7. As forças sobre o quadril. 8. As pressões de contato e a reabilitação. 9. O modelo estático, a bengala, o offset e a posição da cúpula. 10. A marcha antes e depois da artroplastia. 11. A cinemática do desgaste. 12. A luxação e a orientação dos componentes. 13. Revisão rápida.

Infecção, fraturas e osteotomias: o contexto da história

Fundamento

A tuberculose moldou a cirurgia do quadril. Antes dos antibióticos, o tratamento da tuberculose do quadril era essencialmente conservador: em 1948, ainda se receitava repouso prolongado, imobilização da articulação, boa alimentação, ar puro e sol. A tuberculose ainda responde por cerca de 15% da tuberculose osteoarticular no mundo, tratada hoje com 12 a 18 meses de quimioterapia e mobilização sem carga, com cirurgia para quem não responde. A ressecção de GIRDLESTONE (exposição ampla, excisão da cápsula e da sinóvia, luxação dos restos da cabeça, limpeza do acetábulo e osteotomia transversa logo acima do trocânter menor) quase perdeu a indicação com os antibióticos e ficou como cirurgia de salvamento das próteses infectadas; GIRDLESTONE também a usou em artroses bilaterais graves para ganhar mobilidade (cap. 1 do Callaghan).

As fraturas do colo. ASTLEY COOPER, em 1822, separou as fraturas em intracapsulares e extracapsulares pela irrigação e disse nunca ter visto uma intracapsular consolidar. ROYAL WHITMAN reduzia por manipulação e imobilizava em abdução e rotação interna acentuada num gesso pelvipodálico. ALBEE, em 1915, fixava com enxerto da tíbia; HEY-GROVES usava pinos de marfim e de osso bovino. Com o aço inoxidável de SHERMAN, em 1912, os outros materiais foram abandonados. Em 1917, SMITH-PETERSEN juntou as incisões anterior e lateral, abriu a cápsula, reduziu a fratura e criou o prego triflangeado, que impedia a rotação dos fragmentos; com ele vieram a radiografia intraoperatória e a mesa de tração, e a redução fechada com fixação interna virou o padrão. PAUWELS, aluno de SCHANZ, estudou a biomecânica da fratura do colo: as fraturas em compressão têm prognóstico melhor que as dominadas por cisalhamento e tração. Nas extracapsulares, o prego não segurava, e PRESTON criou em 1914 um parafuso com placa lateral.

As primeiras próteses de cabeça. Depois das hemiartroplastias de marfim (HEY-GROVES, 1927), de metal (MOORE e BOHLMAN, 1940) e de acrílico (os irmãos JUDET, 1949), as próteses de cabeça com haste metálica de McBRIDE e THOMSON se mostraram pouco estáveis; as hastes de AUSTIN MOORE e FREDERICK THOMPSON viraram as próteses de escolha na fratura do colo e deram impulso à prótese total.

As osteotomias. Na artrose do adulto, HAAS, em Viena, aplicou a osteotomia de bifurcação; MALKIN e McMURRAY tiveram resultados semelhantes. McMURRAY, de Liverpool, popularizou a osteotomia femoral alta: em 1939 relatou 42 pacientes com uma osteotomia oblíqua intertrocantérica com medialização do fragmento distal, que, segundo ele, aliviava a carga e expunha nova superfície da cabeça ao acetábulo.

A ressecção do quadril

Fundamento

De onde veio a ideia. No século XVIII, a infecção crônica (sobretudo a tuberculose) era a grande causa de doença articular, e a amputação era a saída. Alguns cirurgiões começaram a pensar em operações que preservassem o membro: a ressecção da articulação.

Os nomes e as datas (cap. 1 do Callaghan):

A ressecção (que hoje lembra a operação de GIRDLESTONE) deixa um membro curto e instável, mas sem dor de infecção. Hoje é reservada à infecção ou como último recurso numa artroplastia falha.

A artrodese

Fundamento

Por que fundir. Na tuberculose, a articulação destruída doía, e fundi-la tirava a dor e controlava a doença. Como entrar numa articulação infectada era perigoso, surgiram os métodos extra-articulares (cap. 1 do Callaghan).

A sequência.

• RUSSELL HIBBS, de Nova York, relatou em 1926 os resultados de uma fusão extracapsular do quadril por tuberculose, avançando o trocânter maior para cima até encostar na pelve. (Hibbs é conhecido pela artrodese da coluna; o conceito da fusão do quadril não nasceu num tornozelo de 1882.)
• Muitos autores fizeram variações com um enxerto em ponte entre o trocânter maior e a asa do ilíaco. Biomecanicamente, todos esses enxertos ficavam sob tração, e falharam. Vieram então operações extra-articulares com enxertos sob compressão.
• Sem sepse, a fusão pode ser intra-articular (artrose avançada, deformidades congênitas antigas). Um dos métodos mais simples foi o de WATSON-JONES (1956): introduzir um longo prego triflangeado pelo colo femoral, através da articulação, até o acetábulo, útil quando havia movimento e deformidade mínimos.
• CHARNLEY aperfeiçoou a técnica: modelava a cabeça e a luxava centralmente para dentro de um orifício no acetábulo, a estabilização central do quadril; satisfatória para a maioria, mas com desconforto, fraturas do colo e falhas de consolidação.
• A fixação interna moderna, com placas grandes como a placa Cobra, facilitou a artrodese.

BARTON e as indicações que valem até hoje

Fundamento

A operação. Em 1826, JOHN RHEA BARTON, de Filadélfia, operou um quadril anquilosado em flexão e adução graves: fez uma incisão curta e cortou o fêmur na base do colo, uma osteotomia para criar uma pseudartrose móvel, e não uma artroplastia.

As indicações. O capítulo 1 do Callaghan cita o texto de BARTON porque as suas condições se aplicam à artroplastia de hoje. A operação só seria justificável quando:

1. a saúde geral do paciente é boa e a constituição, suficientemente forte; 2. a rigidez não se limita às partes moles, mas é causada por consolidação da articulação (anquilose óssea); 3. os músculos e tendões essenciais aos movimentos estão sãos, sem aderências firmes às estruturas vizinhas; 4. a doença que causou a deformidade regrediu por completo; 5. a operação pode ser feita no ponto original de movimento ou muito perto dele, para não perder o uso da maioria dos músculos e tendões; 6. a deformidade ou o incômodo justificam a dor e os riscos da cirurgia.

A armadilha clássica é inverter o segundo item: BARTON queria anquilose óssea, e não rigidez só de partes moles (que se trata de outro modo).

A interposição, a moldagem e as hemiartroplastias

Fundamento

A interposição. Antes das próteses confiáveis, os cirurgiões interpunham materiais entre as superfícies ressecadas para manter o movimento e impedir que o osso se refizesse. A tabela 1.1 do Callaghan dá a cronologia:

As armadilhas misturam os pares: a folha de ouro é de R. JONES, a platina é de PÉAN, a bexiga de porco é de FOEDRE e de BAER, e não de HELFERICH (músculo).

Outras interposições. MURPHY, em Chicago, usava retalho de fáscia e gordura e criou fresas para moldar a cabeça e o acetábulo; COLONNA usava a cápsula na luxação congênita; KALLIO, a derme.

A moldagem de SMITH-PETERSEN. A partir de 1923, SMITH-PETERSEN, de Boston, testou cúpulas de vidro, que quebraram, e de baquelite, que também falharam. Só teve sucesso 15 anos depois, com cúpulas de Vitallium, a primeira liga metálica não reativa usada em ortopedia: a "artroplastia de molde".

As hemiartroplastias. HEY-GROVES substituiu a cabeça por uma de marfim em 1927; MOORE e BOHLMAN, por uma de metal depois de ressecar um tumor de células gigantes, em 1940; os irmãos JUDET, em 1949, relataram 76 próteses de acrílico.

A bipolar de BATEMAN. A interposição mais sofisticada foi a prótese bipolar, desenvolvida por BATEMAN e introduzida em 1974. Como a moldagem, tem duas superfícies de movimento: entre uma cúpula grande e o acetábulo, e entre a cabeça femoral e o polietileno dentro da cúpula. O acetábulo não é modificado. Em teoria, a segunda articulação aumentaria o arco e pouparia a cartilagem acetabular; mas o polietileno pode soltar partículas e causar osteólise. Nos estudos randomizados (tabela 1.2), o resultado funcional da bipolar e da unipolar foi equivalente, e a bipolar tem custo maior, sem diferença em sangramento, internação, luxação, revisão, mortalidade ou infecção.

A prótese total: de GLUCK a CHARNLEY

Fundamento

Os precursores (cap. 1 do Callaghan).

• GLUCK, em Berlim, no fim do século XIX, mostrou que o corpo tolerava grandes corpos estranhos e desenhou joelhos de marfim. Em 1891, foi o primeiro a usar cimento (uma mistura de resina com pedra-pomes ou gesso) para fixar os dois componentes de uma prótese total de joelho de marfim. Não foi um quadril.
• PHILIP WILES, de Londres, implantou em 1938 componentes acetabular e femoral pareados de aço inoxidável em seis pacientes com doença de STILL; o acetábulo era preso com parafusos e a cabeça com haste, placa lateral e parafusos. Veio a guerra, e ele não continuou.
• Depois, McKEE e FARRAR e RING fizeram próteses todas de metal, com problemas de soltura e desgaste.

A artroplastia de baixo atrito de CHARNLEY. Foi CHARNLEY quem transformou a prótese total numa cirurgia que qualquer ortopedista bem treinado poderia fazer. As ideias centrais:

• Baixo atrito. Todos copiavam o tamanho da cabeça normal. CHARNLEY reduziu o diâmetro da cabeça para 22 mm, para melhorar o torque de atrito: com um raio menor, a mesma força de atrito gera menos torque na interface da cúpula com o osso. MÜLLER veio depois com uma cabeça de 32 mm.
• Cimento. A sugestão do metilmetacrilato veio de LEON WILTSIE, de Los Angeles, e CHARNLEY o adotou.
• Material. Depois do fracasso do politetrafluoretileno (Teflon), que desgastou depressa e provocou reação intensa, CHARNLEY adotou o polietileno de alto peso molecular, que foi satisfatório.
• Difusão. A operação se espalhou rapidamente por toda parte, exceto nos Estados Unidos, onde houve atraso à espera da aprovação do cimento acrílico pela FDA.
• CHARNLEY também viu que as hastes da primeira geração fraturavam por flexão em cantiléver, com a parte distal bem fixa, e mudou a secção e as dimensões para hastes mais rígidas.

A evolução da fixação e os registros

Fundamento

O cimento. O capítulo 1 do Callaghan insiste: o cimento não é cola, é rejunte; a fixação é por travamento mecânico, e não por adesão química ao osso. As técnicas melhoraram (lavagem pulsátil, inserção retrógrada, pressurização sustentada, cimento de baixa viscosidade, a contribuição de ROBIN LING e de HARRIS), com ótimos resultados no registro sueco.

As cúpulas cimentadas. CHARNLEY viu linha radiotransparente contínua em volta de cúpulas cimentadas em 14% dos pacientes com 12 a 15 anos. A falha das cúpulas cimentadas de polietileno foi maior nos jovens: BARRACK relatou 44% de soltura das cúpulas cimentadas em 12 anos em pacientes com menos de 50 anos.

As cúpulas não cimentadas. São hemisféricas ou elípticas, quase sempre com revestimento poroso total; a estabilidade inicial vem do press-fit, com reforço por pinos, espículas, parafusos ou rosca. As de press-fit com parafusos tiveram 96% de sobrevida em 10 anos; as de desenho rosqueado tiveram falhas precoces.

As hastes não cimentadas e o revestimento em manchas. A ideia do revestimento proximal era carregar o fêmur de modo fisiológico e evitar o stress shielding. Mas as primeiras hastes tinham manchas de revestimento (anterior, posterior, medial, lateral), e esses desenhos falharam muito por osteólise: HARRIS, RUBASH e outros mostraram que as partículas de polietileno migravam pelo canal femoral entre as manchas, aumentando o espaço articular efetivo. Daí os revestimentos circunferenciais, que fecham o caminho das partículas. As manchas não reduziram a osteólise: aumentaram.

Os registros. O primeiro registro nacional foi o registro sueco de joelho, em 1976; o registro sueco de quadril veio em 1979. Hoje há registros na Austrália, Canadá, Dinamarca, Inglaterra e País de Gales, Finlândia, Nova Zelândia, Noruega e outros países. Um bom registro dá retorno rápido a cirurgiões e indústria, funciona como sentinela de complicações, avisa da falha precoce de implantes e monitora técnica e desenho.

A fixação não cimentada e a falsa "doença do cimento"

Fundamento

A reação ao cimento. As hastes cimentadas da primeira geração, com técnica rudimentar, falhavam cedo, com áreas localizadas de osteólise. Nos anos 1970, o exame histológico dos defeitos osteolíticos em próteses cimentadas mostrou partículas de polimetilmetacrilato, e vários autores atribuíram a soltura prematura a uma "doença do cimento". Isso empurrou o desenvolvimento das próteses não cimentadas (cap. 1 do Callaghan).

Os pioneiros. Os grupos de PILLIAR e de GALANTE estudaram a fixação biológica, com superfícies porosas que permitem o crescimento ósseo; os componentes femorais de titânio permitiram também a fixação sem cimento e sem revestimento poroso. A fixação não cimentada exige mais precisão técnica.

Mas a osteólise não acabou. O problema da osteólise não se resolveu com os implantes não cimentados: a causa principal eram as partículas de polietileno, e não o cimento. As primeiras hastes porosas eram cilíndricas, com revestimento extenso na diáfise: o osso cresceu bem na diáfise, mas houve muita atrofia cortical, stress shielding proximal e perda óssea, e os pacientes se queixavam de dor na coxa, provavelmente pela diferença de elasticidade entre a haste e o fêmur. Os desenhos passaram então ao revestimento metafisário, para carregar o fêmur proximal de modo fisiológico. As versões em manchas fracassaram por osteólise (as partículas desciam entre as manchas), e vieram os revestimentos circunferenciais.

A lição. A história da fixação mostra que um diagnóstico errado (culpar o cimento) leva a soluções que não resolvem o problema real (o desgaste). Por isso os capítulos de ciência básica do mesmo livro dedicam tanto espaço ao polietileno e à biologia das partículas.

As forças sobre o quadril

Fundamento

Como se medem. No quadril intacto não se mede a força diretamente. As próteses e endopróteses instrumentadas com extensômetros permitiram medir in vivo; as primeiras (RYDELL) mostraram picos de cerca de 300% do peso corporal na marcha (cap. 10 do Callaghan, p. 145).

As forças por atividade (tabela 10.1, BERGMANN e outros):

Os detalhes da marcha. A força de contato é sobretudo superior e tem dois picos: o primeiro no desprendimento do dedo contralateral (cerca de 240% do peso), o segundo pouco antes do contato do calcanhar contralateral (cerca de 237%). O glúteo médio é o maior contribuinte; glúteos e isquiotibiais pesam mais no primeiro pico, e o glúteo médio no segundo.

A escada e a fixação. No plano frontal, a direção da força muda pouco entre as atividades. No plano transverso, ela varia muito: na escada, a força fica 10 a 16 graus mais anterior que na marcha, e isso coincide com um momento torsional 23% maior em torno do eixo longo do implante. A escada pode, portanto, comprometer a fixação, sobretudo da haste não cimentada no início. E as forças na escada foram maiores aos 8 meses do que 1 a 3 anos depois da cirurgia, o que reflete a melhora muscular com o tempo (e não o contrário).

O tropeço. Nenhuma atividade diária chega perto do tropeço inesperado, que pode passar de 700% a 900% do peso. Orientar o paciente a evitar situações de risco no início ajuda a fixação.

As pressões de contato e a reabilitação

Fundamento

As pressões no acetábulo (cap. 10 do Callaghan, p. 146 e 147, tabela 10.2). Na marcha, as pressões máximas vão de 3,6 a 6,8 MPa, nas faces superior e posterior do acetábulo, com pico entre o contato do calcanhar e o médio apoio, ligadas à força vertical do solo e à contração muscular (a ativação dos abdutores sobe junto com a pressão).

As lições para a reabilitação.

• Nos exercícios, as pressões vão de 1,9 a 4,8 MPa.
• Os exercícios ativos de fortalecimento geram menos pressão que os isométricos: contrair sem mover não protege a articulação.
• A velocidade de execução e a carga externa aumentam a pressão, e as duas podem ser controladas pelo fisioterapeuta.
• As maiores pressões são de levantar da cadeira e subir escada, que exigem coativação de muitos músculos: os exercícios funcionais de membro inferior devem ser adiados depois da cirurgia.

Cuidado com os números. As medidas in vivo vêm de poucos pacientes, mais velhos, alguns com limitações e no pós-operatório recente; os modelos analíticos superestimam as forças em 12% a 16%. Os números orientam, mas variam muito entre pessoas.

O modelo estático, a bengala, o offset e a posição da cúpula

Fundamento

O modelo clássico (cap. 10 do Callaghan, p. 147 e 148). No apoio unipodal, a força da gravidade (cerca de cinco sextos do peso, sem o membro de apoio) age longe do centro da cabeça, e os abdutores equilibram a pelve com um braço de alavanca de cerca de um terço do braço da gravidade. A gravidade tem uma vantagem de 2 para 1, e os abdutores precisam gerar cerca de duas vezes o peso. A força de reação da articulação depende da razão entre os dois braços: aumentar o braço abdutor reduz a força articular. Uma inserção abdutora mais lateral e superior aumenta o braço; mais medial e inferior o reduz. Na marcha real, porém, a marcha explica mais de 67% da variância da força articular, e o posicionamento dos componentes, só 33%.

A bengala na mão oposta. Empurrar a bengala para baixo com a mão contralateral gera uma força para cima longe do quadril, que trabalha junto com os abdutores contra o peso. A força de contato caiu 56%, as pressões acetabulares 28% a 40%, e a atividade do glúteo médio 26% a 31%; quanto mais peso na bengala, menos glúteo médio. O preço é mais trabalho do glúteo médio do outro lado. As muletas em marcha de três pontos reduzem mais as forças, mas a vantagem só existe no primeiro mês; depois, a marcha de dois pontos é segura.

O offset femoral (p. 149). Aumentar o offset (a distância do eixo do fêmur ao centro da cabeça) aumenta o braço abdutor e passa a vantagem mecânica para os abdutores. O offset baixo deixa o colo mais vertical, aumenta o braço da gravidade e exige mais força abdutora. Na clínica, os pacientes com offset alto tinham mais força de abdução, menos ativação do glúteo médio na eletromiografia e menos tempo em duplo apoio; os de offset baixo deslocavam o centro de massa para o lado operado ao passar por obstáculos.

A posição da cúpula (p. 149 e 150).

• Deslocamentos superiores ou inferiores têm o maior efeito: a cúpula alta reduz as forças, os braços e os momentos de abdução e flexão; a cúpula baixa os aumenta.
• Medial ou lateral mexe com os adutores: a medialização reduz o braço e o momento adutor.
• Na combinação, a cúpula superior reduz a capacidade abdutora em até 49%; a superolateral, 38%; a superomedial, 65% (a mais danosa).
• Alongar o colo protético restaura a capacidade abdutora só nas cúpulas superiores e superomediais, não na superolateral, que reduz o braço abdutor e não consegue estabilizar a pelve, gerando marcha compensatória.
• A cúpula superolateral também aumenta a força articular: 25 mm acima e lateral, +29% no apoio unipodal e +19% na escada; 37 mm, +53% e +29%.

A marcha antes e depois da artroplastia

Fundamento

Antes da cirurgia (cap. 10 do Callaghan, p. 150 e 151). Os pacientes com doença avançada perdem até 30% da força isométrica de flexão, abdução e adução, e 80% têm marcha de Trendelenburg positiva, que se associa à inatividade dos glúteos médio e máximo na eletromiografia. Inclinar o tronco sobre o membro de apoio aproxima o peso do centro da cabeça e poupa os abdutores. A velocidade da marcha cai, o apoio unipodal no lado doente encurta, a escada demora mais, e há uma descontinuidade do movimento sagital no fim do apoio.

Depois da cirurgia (p. 151 e 152).

• A força melhora até 2 anos, mas não iguala a dos controles.
• A velocidade, a cadência, o passo e o apoio unipodal melhoram até 2 anos, mas a velocidade da marcha continua cerca de 20% menor que o normal.
• Aos 10 anos, a velocidade do passo e o tempo em apoio unipodal continuam reduzidos, e o passo e a passada encurtam em relação ao normal; o paciente alcança simetria entre os lados, mas não a normalidade.
• Não houve diferença entre os pacientes operados abaixo de 65 anos e os mais velhos: os jovens também não alcançam a velocidade normal, provavelmente pela fraqueza persistente dos abdutores.
• No início, aparecem inclinação lateral do tronco, obliquidade da pelve e adução do quadril operado; na escada e ao levantar da cadeira, há déficits de momento e de potência no primeiro ano, e o paciente carrega mais o lado não operado.

A conclusão do capítulo. Se essas alterações não forem tratadas no pós-operatório inicial, a cura e o alívio da dor sozinhos não as corrigem: o fortalecimento e a mecânica correta precisam ser trabalhados cedo, para proteger a articulação e o implante.

Medidas diretas, modelos e a anatomia que a prótese imita

Fundamento

Os limites das medidas diretas (cap. 10 do Callaghan, p. 147). As próteses instrumentadas são a única medida direta da força no quadril, mas só puderam ser usadas em poucos pacientes. Todos os estudos mostraram grande variação entre as pessoas (padrão de marcha, tempo desde a cirurgia, função muscular), e os pacientes eram mais velhos e alguns tinham limitações funcionais. Medidas feitas no pós-operatório recente podem refletir dor e fraqueza da própria cirurgia, e nada garante que representem o quadril nativo. Por isso os números das tabelas são referências, não regras.

Os modelos analíticos (p. 148 e 149). As primeiras estimativas usaram diagramas de corpo livre em apoio unipodal estático, com os abdutores como únicos músculos. Os modelos dinâmicos modernos, com otimização, decompõem a força do solo nas contribuições dos músculos, da gravidade e das forças centrífugas, e mostram que os músculos são o maior componente da força de contato. O glúteo médio é o maior contribuinte para os componentes superior e medial da força; o glúteo máximo pesa no início do apoio; os glúteos e os isquiotibiais fazem o primeiro pico, e o glúteo médio, o segundo. Os modelos estimam picos de 200% a 430% do peso, parecidos com os medidos, mas simplificam demais: não consideram a cocontração, a tensão da cápsula e dos ligamentos nem a mudança do braço dos músculos com o movimento, e a ativação prevista não bate com a eletromiografia. Comparados às medidas in vivo, superestimam as forças em 12% a 16%.

A anatomia que orienta a cinemática (cap. 11 do Callaghan, p. 154 e 155). A cabeça femoral é quase uma esfera, unida ao fêmur pelo colo. A distância entre o centro da cabeça e o eixo anatômico do fêmur é o offset cabeça e colo, ligado diretamente ao braço de alavanca e à eficiência dos abdutores. O colo é antevertido cerca de 10 a 20 graus no adulto; junto com o acetábulo antevertido, isso amplia o arco de flexão, sobretudo com o membro em leve rotação externa, como na marcha normal. No plano coronal, o colo forma um ângulo de 125 a 140 graus com a diáfise, um valgo que transmite o peso de modo mais vertical sem perder o offset que os abdutores precisam. No quadril nativo, a estabilidade em flexão e extensão vem sobretudo das partes moles; depois da artroplastia, passa a depender mais da estabilidade do implante e do arco até o impacto. É por isso que o tamanho da cabeça, a razão cabeça e colo e a orientação dos componentes ganham tanta importância na luxação.

A aplicação prática. Restaurar o offset e o centro de rotação devolve aos abdutores o braço de alavanca; posicionar bem a cúpula evita o impacto precoce; e o fortalecimento dos abdutores no pós-operatório completa o que a cirurgia começou. Os três capítulos deste resumo, juntos, explicam por que a artroplastia bem feita depende tanto do cirurgião quanto do material.

A cinemática do desgaste

Fundamento

O movimento multidirecional. O capítulo 11 do Callaghan lembra que a produção de partículas, de polietileno ou de metal, depende da direção do movimento entre os componentes. Nos estudos de laboratório, o movimento unidirecional (num trajeto restrito) gera de 2 a 100 vezes menos partículas que o multidirecional. É o mesmo mecanismo do capítulo de polietileno: as cadeias se orientam na direção do movimento e ficam resistentes nesse sentido; quando o movimento cruza, as fibrilas orientadas se rompem.

A razão de aspecto do trajeto (figura 11.12). A razão de aspecto é o comprimento dividido pela largura do trajeto que a cabeça descreve sobre o polietileno durante a marcha. Um trajeto longo e estreito (razão de aspecto grande) é quase linear; um trajeto largo e circular (razão de aspecto pequena) cruza mais as direções. TURELL e DAVEY, em peças retiradas, viram mais desgaste linear nos pacientes com trajetos de menor razão de aspecto (mais circulares); trajetos mais uniformes e lineares deixam o polietileno mais resistente, e trajetos largos se associaram a mais cristalinidade e a mais falhas em testes de tensão. Isso reforça a importância de componentes bem posicionados e partes moles equilibradas.

A luxação e a orientação dos componentes

Fundamento

A frequência. A luxação do quadril nativo é rara, ligada a trauma de alta energia. Depois da artroplastia, a perda de estabilizadores estáticos desestabiliza muito a articulação. O capítulo 11 do Callaghan diz que a luxação é a segunda complicação mais comum da artroplastia total, depois da soltura asséptica, com taxas de 0,7% a 8% nos registros atuais depois da primária.

As duas posições de risco. A maioria das luxações acontece em uma de duas posições: flexão com rotação interna (luxação posterior) ou extensão com rotação externa (luxação anterior). No fim do arco, o colo encosta na borda da cúpula; o contato vira um fulcro, e a alavanca levanta a cabeça para fora. O ponto em que isso acontece depende das partes moles e da razão entre os diâmetros da cabeça e do colo (figura 11.11). Em flexão com rotação interna, o trocânter maior também pode bater no periacetábulo ou na espinha ilíaca anteroinferior e servir de fulcro.

TANINO. Num modelo in vivo, os pacientes com risco de subluxação ou luxação engajavam o colo na borda mais cedo em extensão com rotação externa (o texto cita 42 contra 25 graus) e também mais cedo em flexão com rotação interna.

KUNG e RIES (figura 11.13). Em 230 artroplastias, compararam cabeças de 28 mm e de 36 mm e abdutores íntegros ou ausentes. A cabeça maior teve menos luxação, e a combinação de cabeça de 36 mm com abdutores íntegros não teve nenhuma luxação. O estudo é retrospectivo e teve taxas maiores que as dos registros, mas mostra que o tamanho da cabeça e as partes moles atuam juntos: nem a cabeça grande dispensa os abdutores, nem os abdutores são irrelevantes com a cabeça pequena.

A orientação da cúpula. D'LIMA mostrou que, com 45 graus de inclinação, a flexão aumenta muito e a faixa aceitável de anteversão fica larga; com 55 graus, a cúpula fica mais estável, mas à custa do arco, com faixa estreita de anteversão. A recomendação geral é de 45 a 55 graus de abdução. A anteversão está diretamente ligada ao arco estável em flexão e extensão: a cúpula mais antevertida abre espaço para a flexão antes do impacto, mas o colo bate mais cedo na borda em extensão, onde fica o risco anterior; a cúpula retrovertida faz o contrário, com o colo batendo cedo na flexão e risco de luxação posterior (figura do arco de movimento). HIGA mostrou que, a partir de 0 grau, o arco aumenta com a anteversão, o ganho diminui além de 10 a 20 graus, e acima de 20 graus o risco de luxação em flexão aumenta. A versão importa, mas o capítulo lembra que a estabilidade depende muito das partes moles.

Revisão rápida

Fundamento

História.

1. CHARLES WHITE ressecou um úmero (1769); ANTHONY WHITE fez a primeira ressecção do quadril (1822) e descreveu a flegmasia alba dolens; SAYRE, a primeira dele em 1854; SYME achava o quadril inviável. 2. HIBBS (1926): fusão extracapsular; pontes sob tração falharam; WATSON-JONES: prego triflangeado; estabilização central é de CHARNLEY. 3. BARTON (1826): anquilose óssea, músculos sãos, doença extinta, boa saúde, no ponto original de movimento. 4. CARNOCHAN (1840): madeira; PÉAN: platina; R. JONES: ouro; LOEWE: pele; HELFERICH: músculo; BAER: bexiga de porco. 5. SMITH-PETERSEN: vidro, baquelite, Vitallium. BATEMAN (1974): bipolar, função igual, custo maior. 6. GLUCK (1891): cimento num joelho de marfim; WILES (1938): aço em seis pacientes com doença de STILL. 7. CHARNLEY: 22 mm pelo torque de atrito; Teflon falhou; polietileno; cimento; difusão exceto nos Estados Unidos. 8. BARRACK: 44% de soltura das cúpulas cimentadas em 12 anos abaixo de 50 anos; rosqueadas falharam; manchas aumentaram a osteólise; primeiro registro: sueco de joelho em 1976.

Biomecânica.

1. Marcha 200% a 480% do peso; escada acima de 500%, força 10 a 16 graus mais anterior e torção 23% maior; tropeço até cerca de 900%; escada pesa mais aos 8 meses que depois. 2. Pressão de 3,6 a 6,8 MPa na marcha; elevação da perna estendida a menor; levantar da cadeira até 9,7; isométrico acima do ativo. 3. Bengala na mão oposta: menos 56% de força. 4. Offset alto: mais força de abdução e menos glúteo médio. 5. Cúpula superolateral: perde 38% da abdução, não corrige com colo, e aumenta 29% a força com 25 mm. 6. Força até 2 anos sem normalizar; marcha 20% mais lenta; jovens iguais aos idosos.

Cinemática.

1. Multidirecional gera de 2 a 100 vezes mais partículas; trajeto circular desgasta mais. 2. Luxação: segunda complicação, 0,7% a 8%; flexão com rotação interna e extensão com rotação externa. 3. KUNG e RIES: 36 mm com abdutores, nenhuma luxação. 4. Anteversão amplia a flexão à custa da extensão.

As armadilhas que mais caem neste tema.

• Trocar os dois WHITE: CHARLES operou um ombro em 1769; ANTHONY operou o primeiro quadril em 1822 e descreveu a trombose venosa profunda.
• Atribuir a estabilização central a WATSON-JONES (ela é de CHARNLEY) ou dizer que os enxertos em ponte trocânter e ilíaco ficavam sob compressão (ficavam sob tração, e por isso falharam).
• Inverter a segunda condição de BARTON: ele exigia anquilose óssea, não rigidez só de partes moles.
• Misturar os materiais da tabela de interposição: madeira com CARNOCHAN, platina com PÉAN, ouro com R. JONES, pele com LOEWE.
• Dar a bipolar aos JUDET (é de BATEMAN) ou dizer que ela luxa menos e custa menos (luxa igual e custa mais).
• Dizer que GLUCK cimentou um quadril (foi um joelho de marfim) ou que SMITH-PETERSEN venceu com baquelite (venceu com Vitallium).
• Dar a CHARNLEY a cabeça de 32 mm (é de MÜLLER) ou o sucesso com Teflon (o Teflon falhou).
• Esquecer que a escada pesa mais aos 8 meses do que depois, que a elevação da perna estendida é o exercício de menor pressão e que os isométricos pressionam mais que os ativos.
• Achar que alongar o colo corrige a cúpula superolateral (só corrige a superior e a superomedial).
• Dizer que a luxação é a complicação mais comum (é a segunda, depois da soltura asséptica).
• Confundir os registros: o primeiro foi o sueco de joelho (1976); o sueco de quadril veio em 1979.
• Dizer que o revestimento poroso em manchas reduziu a osteólise: aumentou, porque as partículas desciam entre as manchas.