Estudio sobre el empleo de cemento en los componentes tibiales en cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio e implantes semiconstreñidos
- Autores: Luis Javier Floría Arnal
- Directores de la Tesis: Jorge Gil Albarova (dir. tes.), C. Martín Hernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Daniel Palanca Martín (presid.), Antonio Francisco Lacleriga Gimenez (secret.), Juan Manuel Arnal Burró (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina por la Universidad de Zaragoza
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Zaguán
- Resumen
Estudio sobre el empleo de cemento en los componentes tibiales en cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio e implantes semiconstreñidos INTRODUCCIÓN A pesar de los excelentes resultados de las prótesis totales de rodilla ( PTR ) primarias, cuya supervivencia a diez años según distintas series es de en torno al 90% (1,2,3) un porcentaje de pacientes requiere una cirugía de revisión. La incidencia de artrosis está aumentando rápidamente en pacientes mayores de 50 años. Según World Health Organization Global Burden of Disease 2013 Study , la artrosis se encuentra en el número 10 del ranking de enfermedades de la región del Pacífico occidental, constituyendo cada vez más, una importante causa de aumento del gasto sanitario.
La mejora en el diseño del implante y de la técnica quirúrgica ha hecho descender el umbral de edad para ofrecer esta cirugía, de tal manera que actualmente se ha convertido en una posibilidad de tratamiento de la artrosis en pacientes jóvenes activos. Dado además, que el envejecimiento progresivo de la población es un hecho y que por ello la incidencia y prevalencia de la artrosis está en franco crecimiento, es razonable predecir que la demanda de cirugías primarias y de revisión aumentará en los próximos años.
Según datos estadounidenses el porcentaje de cirugía primaria de rodilla aumentará un 674% en 2030, con el consecuente aumento de cirugías de revisión. Similares estimaciones se pueden obtener de publicaciones centradas en datos de países europeos, que indican un envejecimiento progresivo de la población en los próximos 50 años, siendo España el país de la Union Europea donde se prevé un mayor porcentaje de personas mayores de 60 años, desde el 28% en 2010 al 51% en 2060, con el consecuente requerimiento de cirugía primaria y revisión de rodilla que ello conllevaría. (4,5) La cirugía de revisión de la artroplastia total de rodilla constituye un verdadero reto para el cirujano ortopédico ya que suele acompañarse de diversos grados de pérdida de sustancia ósea que plantean dificultades para la identificación de la cantidad y localización de los defectos y de la calidad del hueso viable remanente. Una vez identificado el patrón de defecto óseo mediante el análisis radiológico e intraoperatorio, su clasificación facilita la elección de un método apropiado de reconstrucción que haga posible los mejores resultados (6,7) . Una de las alternativas de tratamiento es el empleo de vainas metafisarias que proporcionan un soporte mecánico al implante ayudando a la fijación biológica a largo plazo, disminuyendo la complejidad de la reconstrucción y evitando posibles problemas de transmisión de cargas (8,9,10) Hasta la fecha, en los trabajos publicados no hay consenso sobre el tratamiento de elección en recambios protésicos de rodilla con defectos óseos severos. La fijación epifisaria ha mostrado elevados índices de fracaso debido a que este área, tras el fracaso de la prótesis primaria y los daños sufridos en el proceso de retirada, presenta déficits estructurales óseos y una pobre vascularización. (11) Para conseguir una superficie epifisaria estable de carga en presencia de defectos óseos es necesario utilizar cemento, bloques metálicos de aumento y/o injerto óseo. En estos casos se debe obtener la fijación en, al menos, otra zona. Para ello, la mayor parte de los implantes emplean vástagos que permiten la transmisión de cargas a la diáfisis y consiguen una fijación combinada epífiso-diafisaria. La longitud, grosor y cementación de los vástagos sigue siendo un tema de controversia y su empleo está asociado con la aparición de dolor en la punta, complicación que puede empeorar el resultado de la revisión.(12) En los últimos años ha habido un creciente interés en la zona metafisaria para obtener estabilidad de los implantes en la cirugía de revisión de rodilla. Esta zona ofrece una serie de ventajas; el hueso está menos dañado y bien vascularizado, la fijación es más cercana a la articulación y permite la restauración de la altura de la interlínea articular, evita el uso de offset y permite el empleo, en caso necesario, de vástagos más cortos, con lo que se obvian los conflictos anatómicos derivados de la curvatura anterior del fémur y permiten su utilización en presencia de prótesis de cadera o material de osteosíntesis.(13) Se puede conseguir una fijación indirecta secundaria en la zona metafisaria reconstruyendo previamente los defectos óseos. Existen diferentes métodos para ello, como el empleo de cemento sólo o con tornillos,(14) el aloinjerto impactado (15), estructural o en bloque (16) , los aumentos metálicos (17) y los conos de metal trabecular. (18 ,19) A diferencia de estos métodos de reconstrucción, las vainas metafisarias permiten el relleno de defectos óseos y la fijación directa en un solo paso. Además proporcionan una transmisión axial de cargas que previene el stress-shielding y favorecen la aposición ósea aún en presencia de defectos óseos, disminuyendo frente a otros sistemas, la resorción ósea en la metáfisis. (20) La fijación cercana a la articulación, en combinación con sistemas de plataforma móvil proporciona estabilidad axial y rotacional. (21) Las vainas metafisarias no son un concepto nuevo en la cirugía de revisión, puesto que se utilizaban desde hace tres décadas en implantes modulares en bisagra pero su empleo actualmente es posible en prótesis menos constreñidas, y son una buena opción para tratar defectos óseos metafisarios extensos tibiales y femorales. (22) Los resultados clínicos de las vainas metafisarias son todavía poco conocidos. Se han publicado resultados a medio plazo con implantes constreñidos de charnela, a corto plazo con implantes semiconstreñidos empleando o no cemento para la fijación primaria del platillo tibial (23, 24) y a corto plazo con ambos tipos de implante. (25) En la actualidad, sin consenso en las publicaciones, todavía sigue siendo controvertido determinar cuál es el mejor método de fijación, cementado, híbrido o sin cemento. La fijación cementada aporta su adaptabilidad a una geometría ósea distorsionada, nos permite una amplia superficie de fijación al hueso, así como la posibilidad de liberación local de antibióticos. Sin embargo se asocia a una mayor dificultad de extracción ante un recambio o resección y a una deficiente transmisión de cargas. (26) La fijación híbrida, en la que se cementan las superficies condíleas y metafisarias, y no los vástagos, ha mostrado resultados favorables en diversas publicaciones con una adecuada restitución de línea articular y resultados favorables tanto radiológico como en el tipo de fijación, equiparables a los de la fijación cementada. (27 ) La fijación no cementada destaca por su facilidad para la extracción de los implantes, pero depende de la osteointegración de éstos para una fijación estable a largo plazo.
Si realizamos una revisión de la literatura, observamos que no existen grandes diferencias en los resultados obtenidos con los distintos tipos de fijación, aunque se puede observar una mayor tendencia hacia el empleo de la fijación híbrida, de manera que la cementación está siendo sustituida por nuevos modelos que apuestan por una fijación más biológica, basada en la osteointegración.(28,29,) Las vainas de titanio constituyen un sistema de fijación metafisaria que permite esta osteointegración, sin embargo, siguiendo las indicaciones de la técnica quirúrgica la mayor parte de los cirujanos emplean cemento para fijar los componentes a la superficie epifisaria o para cubrir las zonas de la vaina que quedan expuestas como consecuencia del defecto óseo. (30) Dado que el empleo de cemento tiene connotaciones no sólo técnicas sino también económicas, parece necesario realizar estudios que ayuden a discernir cuál es el modelo de fijación con el que se obtendrán los mejores resultados.
HIPÓTESIS DE TRABAJO 3.1. Hipótesis conceptual −− El estudio pretende determinar, a través de una muestra representativa, si existen diferencias clínico radiológicas entre pacientes sometidos a cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio empleando cemento o no para el relleno de las superficies expuestas de la vaina.
3.2. Hipótesis operativas −− La hipótesis nula (H0) establece que no existen diferencias estadísticamente significativas o si existen, estas pueden ser atribuidas al azar o a la variabilidad inherente a los fenómenos biológicos, entre el grupo caso (constituido por pacientes en los que se haya cementado el platillo tibial y la zona expuesta de la vaina tibial) y el grupo control (constituido por pacientes en los que no se hayan cementado) sometidos a cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio.
−− La hipótesis alternativa (H1) establece que sí existen diferencias significativas que no pueden ser atribuidas al azar o a la variabilidad inherente a los fenómenos biológicos entre el grupo caso (constituido por pacientes en los que se haya cementado el platillo tibial y la zona expuesta de la vaina tibial) y el grupo control (constituido por pacientes en los que no se hayan cementado) sometidos a cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio.
OBJETIVOS Evaluar la necesidad o no de cemento en los componentes tibiales con la utilización de vainas de anclaje metafisario, mediante el análisis de resultados clínicos - radiológicos y funcionales de pacientes sometidos a cirugías de revisión de rodilla con vainas metafisarias de titanio.
MATERIAL Y MÉTODOS Estudio retrospectivo analítico observacional de tipo caso-control. El grupo caso está integrado por pacientes intervenidos de cirugía de revisión de artroplastia de rodilla mediante el empleo de vainas metafisarias de titanio con cementación del platillo tibial y de las zonas expuestas de la vaina. El grupo control está integrado por pacientes intervenidos de cirugía de revisión de artroplastia de rodilla mediante el empleo de vainas metafisarias de titanio sin el uso de cemento para tal fin. En todos ellos se realizó una evaluación previa clínico–radiológica para verificar si eran o no subsidiarios de una cirugía de revisión. Se efectuó una revisión retrospectiva de las historias clínicas de todos los pacientes incluidos en el estudio, recogiendo información sociodemográfica e historia médica, con la finalidad de estudiar la evolución clínico funcional así como los signos de osteointegración radiológica y valorar si la utilización o no de cemento influyó en la consecución de unos resultados idóneos.
El estudio retrospectivo objeto de este trabajo, se desarrolló tras la aprobación del Comité de Ética de la Comunidad Autónoma de Aragón. Dado que de todos los pacientes se obtuvo consentimiento informado para la cirugía, y que se trataba de un estudio retrospectivo, basado en la revisión de historias clínicas, no implicaba un cambio en la práctica clínica diaria, ni acarreaba ninguna clase de intervencionismo por parte de los investigadores se desestimó la entrega de consentimiento informado para este estudio a los pacientes implicados. La consecución previa y prospectiva de la muestra de pacientes que compusieron el grupo caso y el grupo control, fue llevada a cabo tras la aprobación del Comité de Ética del Hospital Obispo Polanco de Teruel En todos los pacientes se utiliza el mismo sistema de revisión de rodilla con plataforma tibial móvil rotatoria (SIGMA® PFC® TC3 TM Knee System, Depuy Synthes. Warsaw, Indiana). Tanto en fémur como en tibia se utilizan vainas metafisarias con un vástago de 75 mm de longitud y un diámetro variable dependiendo del grosor del canal medular de cada paciente. Se opta por un abordaje parapatelar medial de rodilla en todos los pacientes para la extracción del material y la colocación del nuevo implante de revisión. Tras la retirada del material, la limpieza de las superficies y valoración del remanente óseo se procede a la implantación de la prótesis junto con las vainas metafisarias y los vástagos. El inserto de los implantes se realizará tras comprobar que la línea articular es restaurada en base a referencias anatómicas y habiendo obtenido gaps simétricos en flexión y extensión. Se considera que la vaina metafisaria es estable cuando con el menor diámetro de la misma y tras maniobras de tracción, compresión y rotación axial su posición no experimenta cambios con respecto a la previa.
En todos los casos se lleva a cabo cementación de la superficie femoral condílea. En la mitad de los pacientes se realiza cementación de la bandeja tibial y en la otra mitad no. El cemento utilizado es con Gentamicina ( CMW2, Depuy Synthes, Warsaw, Indiana). En todos los pacientes se realiza sustitución patelar.
Tras la cirugía se inicia un programa rehabilitador intenso que permite carga inmediata y movilización activa libre según tolerancia. El seguimiento se prolonga durante 2 años con evaluaciones a los 3 meses, al año y a los dos años. Para la valoración clínica se emplean las escalas de la American Knee Society ( KSS) específico y funcional, Western Ontario and Mc Master Universities Arthritis Index ( WOMAC) y Short Form 12 Health Survey ( SF12). Para la valoración radiológica se utilizan proyecciones simples anteroposterior y lateral y radiografías telemétricas en bipedestación. El análisis incluye la medición del eje del miembro y la valoración zonal de la fijación de los implantes con respecto al Knee Society total knee arthroplasty roentgenographic evaluation and scoring system. La osteointegración radiológica fue definida según los criterios de Engh at al. ( 31) ausencia de líneas de radiolucencia en la interfaz implante-hueso y presencia de puentes entre el implante y la superficie endostal. Todas la imágenes son evaluadas de manera ciega por dos radiólogos independientes para valorar un posible hundimiento de los componentes y la aparición de signos de aflojamiento.
Los resultados son analizados usando SPSS software versión 22.0 ( SPSS Inc, Chicago, IL, USA). Se realiza estadística descriptiva con media y rango o desviación estándar. Dependiendo de la distribución de las variables se emplea el test de Chi cuadrado o la Prueba exacta de Fisher para el estudio de variables cualitativas. Paired t -test ( variables de distribución normal) o Mann Whitney U test ( variables ordinales) se usan para determinar o no la significación de parámetros analíticos ( KSS, WOMAC, SF12) y cambios en las mediciones radiológicas. Un valor de p< 0.05 es considerado estadísticamente significativo. Los análisis de varianza de medidas repetidas se utilizan para estudiar la evolución temporal de las variables cuantitativas.
CONCLUSIONES 1.No existieron diferencias en resultados clínicos a dos años de seguimiento entre pacientes sometidos a cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio empleando cemento para la fijación de la plataforma tibial y el recubrimiento de las superficies expuestas de la vaina, y aquellos en los que no se utilizó para tales fines, por lo que su uso no sería necesario para la consecución de unos excelentes resultados clínicos a corto plazo.
2.No existieron diferencias a corto plazo en la calidad de vida de pacientes sometidos a cirugía de revisión de artroplastia de rodilla con vainas metafisarias de titanio empleando cemento para la fijación de la plataforma tibial y el recubrimiento de las superficies expuestas de la vaina, y aquellos en los que no se utilizó para tal fin.
3.Se objetivó una correcta integración de la vaina a dos años de seguimiento con ausencia de líneas de radiolucencia en todos los pacientes, sin importar que el cemento no fuera utilizado para fijar la bandeja tibial. No hubo diferencias significativas en los resultados radiológicos derivadas del empleo o no de cemento.
4.La supervivencia de las vainas metafisarias de titanio fue altamente satisfactoria con cifras del 100% a dos años de seguimiento sin que el uso de cemento para fijar la bandeja tibial importara en la obtención de dichos resultados.
5.Las vainas metafisarias de titanio constituyeron una excelente opción en cirugía de revisión de artroplastia de rodilla para la reconstrucción de defectos óseos AORI I-II.
6.La fijación metafisaria no se vio condicionada por el IMC de forma significativa en el plazo de tiempo estudiado.
7.La evolución clínica de los pacientes a los dos años de seguimiento, no se vio influenciada por el tipo de defecto tibial previo a la cirugía, ni tampoco por el tipo de defecto femoral.
8.El método de fijación empleado no influyó en la aparición de complicaciones en el plazo de tiempo estudiado BIBLIOGRAFÍA 1. Whiteside LA. Cementless fixation in revision total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 2006; 446: 140-46.
2. Hopley DJ, Eng M, Crossett LS, Chen AF. Long term clinical outcomes and survivorship after total knee arthroplasty using a rotating platform knee prosthesis: a meta analysis. J Arthroplasty 2013 Jan ; 28: 68-77.
3. Esftathopoulos N, Mavrogenis S, Lallos et al. 10 year evaluaction of the cements low contact stress rotating platform total knee arthroplasty. J Long Term Eff Med Implants 2009; 19: 255-26.
4. Kutz S, Ong K, Lau E, Mowat F, Halpern M. Proyections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J bone Joint Surg Am 2007; 89: 780-5.
5. Kolasa A, Rubaszek M. The effect of aging on the European economies in a life cycle model. Economic Modelling 2016 Jan; 52: 50-57.
6. Morgan - Jones R, Oussedik S, Graichen H, Haddad F. Zonal fixation in revision total knee arthroplasty. Bone Joint J 2015; 97 - B: 147-9.
7. Gerald E, Alexander MD, Thomas L, Bernasek MD, Richard L, Crank DO, George J, Haidukewych MD. Cementless metaphyseal sleeves used for large tibial defects in revision total knee arthroplasty. The Journal of Arthroplasty 28 ( 2013) 604 - 607.
8. Radnay CS, Scuderi GR. Management of bone loss. Clin Orthop Relat Res. 2006; 448:83-92.
9. Schmitz HC, Klauser W, Citak M, Al-Khateeb H, Gehrke T, Kendoff D. Three-year follow up utilizing tantal cones in revision total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2013; 28:1556-60.
10. Bugler KE, Maheshwari R, Ahmed I, Brekel I, Walmsley PJ. Metaphyseal Sleeves for revision toal knee arthroplasty: Good short - term outcomes. J Arthroplasty 2015.
11. Mabry TM, Hanssen AD: The role of stems and augments for bone loss in revision knee arthroplasty. J Arthroplasty 2007;22:56-60.
12. Barrack RL, Rorabeck C, Burt M, Sawhney J. Pain at the end of the stem after revision total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 1999;367:216–225.
13. Haidukewych G.J, Hanssen G, Jones R. Metaphyseal Fixation in Revision Total Knee Arthroplasty: Indications and Techniques. J Am Acad Orthop Surg 2011; 19:311-318.
14. Berend ME, Ritter MA, Keating EM, Jackson MD, Davis KE, Malinzak RA. Use of screws and cement in revision TKA with primary or revision specific prosthesis with up to 17 years followup. J Arthroplasty. 2015 Jan;30(1):86-9.
15. Lotke PA, Carolan GF, Puri N. Impaction grafting for bone defects in revision total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2006; 446:99-103.
16. Engh GA, Ammeen DJ. Use of structural allograft in revision total knee arthroplasty in knees with severe tibial bone loss. J Bone Joint Surg Am. 2007; 89(12):2640-2647.
17. Panni AS, Vasso M, Cerciello S. Modular augmentation in revision total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013 Dec;21(12):2837-43.
18. Lachiewicz PF, Watters TS. Porous metal metaphyseal cones for severe boneloss: when only metal will do. Bone Joint J. 2014 Nov;96-B(11 Suppl A):118-21.
19. Brown NM, Bell JA, Jung EK, Sporer SM, Paprosky WG, Levine BR. The Use of Trabecular Metal Cones in Complex Primary and Revision Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2015 Sep;30(9 Suppl):90-3.
20. Estudio biomecánico de la tibia en el recambio de una artroplastia de rodilla. Quilez MP, Pérez MA, Seral - García B. Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología. Sept - Oct 2015 Vol. 59 Núm. 05.
21. Jones RE, Barrack RL, Skedros J. Modular, mobile-bearing hinge total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 2001;392:306–314.
22. Barink M, Verdonschot N, de Waal Malefijt M. A different fixation of the femoral component in total knee arthroplasty may lead to preservation of femoral bone stock. Proc IME H J Eng Med. 2003; 217:325-32.
23. Graichen H, Strauch M, Scior W, Morgan-Jones R. [Knee revision arthroplasty : cementless, metaphyseal fixation with sleeves]. Oper Orthop Traumatol. 2015 Feb;27(1):24-34.
24. Graichen H, Scior W, Strauch M. Direct, Cementless, Metaphyseal Fixation inKnee Revision Arthroplasty With Sleeves-Short-Term Results. J Arthroplasty. 2015 Dec;30(12):2256-9.
25. Huang R, Barrazueta G, Ong A, Orozco F, Jafari M, Coyle C, Austin M. Revision total knee arthroplasty using metaphyseal sleeves at short-term follow-up. Orthopedics. 2014 Sep;37(9):e804-9.
26. Sah AP, Shukla S, Della Valle CJ et al. Modified Hybrid Stem Fixation in Evision TKA is Durable at 2 to 10 years. Clin Orthop Relat. 2011 Mar; 469 (3): 839-46.
27. Alexander G, Bernasek T, Crank R, Haidukewych G. Cementless metaphyseal sleeves used for large tibial defects in revision total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2013; 28: 604-7.
28. Barnett S, Mayer R, Gaondusky J, Choi L. Use of stepped porous titanium metaphyseal sleeves for tibial defects in revison total knee arthroplasty: short term results. J Arthroplasty. 2014; 29: 1219-1224.
29. Agarwal S, Azam A, Morgan Jones R. Metal metaphyseal sleeves in revision total knee replacement. J Bone Joint Surg Br. 2013; 95: 1640-4.
30. Bugler K, Maheshwari R, Ahmed I, Brenkel I, Walmsley P. Metaphyseal sleeves for revison total kee arthroplasty: good short term outcomes. J Arthroplasty. 2015 ; ( 30): 1990-1994.
31. Engh CA, Massin P, Suthers KE. Roentgenographic assessment of the biologic fixation of porous surfaced femoral components. Clin. Orthop. Relat. Res (1990). 107-128.
