Eficácia do uso do templating na artroplastia total do quadril

Resumos

OBJETIVO:

Avaliar a eficácia do planejamento pré-operatório tradicional com o uso de templatings.

MÉTODO:

Quarenta e três radiografias antero-posteriores foram analisadas por três cirurgiões experientes (A, B, C) e comparadas. Os testes de concordância de Cohen Kappa e Kappa ponderado, com ponderação quadrática, foram usados para análise estatística, com um intervalo de confiança de 95%.

RESULTADOS:

A avaliação pré-operatória dos cirurgiões A, B e C compreendeu a análise do tamanho da taça acetabular, haste e plug do canal distal do fêmur. O cirurgião A obteve uma concordância moderada em relação ao componente acetabular e substancial em relação à haste e ao plug; o cirurgião B obteve concordância moderada tanto em relação ao acetábulo quanto à haste e substancial em relação ao plug e o cirurgião C obteve concordância moderada em relação à análise do acetábulo e ao plug e substancial em relação à haste. O teste de concordância intraobservador demonstrou ligeira concordância em relação ao acetábulo e substancial em relação à haste e ao plug.

CONCLUSÃO:

O uso do templating no planejamento pré-operatório revelou-se eficaz; entretanto, houve prevalência de concordância de leve a moderada em relação ao tamanho do componente acetabular.

Pelve; Quadril/radiografia; Artroplastia

OBJECTIVE:

The aim was to evaluate the effectiveness of traditional preoperative planning with the use of templating.

METHOD:

Forty-three anteroposterior X-rays were analyzed by three experienced surgeons (A, B, C) and compared. Cohen's Kappa concordance test and weighted Kappa indexes using quadratic weighting were used for statistical analysis with a confidence interval of 95%.

RESULTS:

The preoperative evaluations were divided into the analysis of the sizes of the acetabular cup, stem and plug of the distal femoral canal. Surgeon A obtained a moderate agreement in relation to the acetabular component and substantial agreements in relation to the stem and plug. Surgeon B had moderate agreement in relation to both the acetabulum and the stem and substantial agreement in relation to the plug. Surgeon C obtained moderate agreement in relation to the analysis of the acetabulum and the plug and substantial agreement for the stem. The intraobserver agreement test demonstrated a prevalence of slight agreement in relation to the acetabulum and substantial agreement in relation to the stem and to the plug.

CONCLUSION:

Templating used in preoperative planning proved effective; however, there was a prevalence of slight and moderate agreement in relation to the size of the acetabular component.

Pelvis; Arthroplasty; Hip/radiography

Introdução

A artroplastia total do quadril é uma cirurgia com alto índice de sucesso, propiciando alívio da dor e melhora da mobilidade articular.¹ O êxito a longo prazo desse tipo de procedimento está relacionado à posição e orientação do componente acetabular e femoral, o que influencia no desgaste e na durabilidade da prótese.^{2 3}

Os parâmetros usados na posição e orientação do componente acetabular e femoral, tais como estabilidade da prótese, restauração do comprimento dos membros inferiores, desgaste da superfície articular, processo de formação das osteólises, são de vital importância na longevidade dessa articulação e na produção de impacto femoral levando à luxação da prótese.^{2 4 6}

A posição e a orientação dos componentes acetabular e femoral deveriam ser determinadas somente no ato intraoperatório, porém alguns parâmetros anatômicos são difíceis de ser identificados durante a cirurgia e podem ser mais bem analisados por meio de radiografias pré-operatórias, ou seja, por meio de um bom planejamento pré-operatório.⁶

Muitas revisões são causadas por falta de estabilidade primária da prótese, erros no posicionamento acetabular e femoral, camada de cimento insuficiente, desequilíbrio muscular, design, qualidade óssea e resposta biológica aos debris.⁷

Muitos desses fatores podem ser considerados como não dependentes da escolha do cirurgião, porém um bom planejamento deve diminuir os riscos de falência da prótese.⁸

O planejamento pré-operatório tradicional consiste na análise de uma radiografia da bacia em AP e uma incidência em perfil, na qual será sobreposto um templating, que consiste em um desenho da prótese a ser usada em seus vários tamanhos.^{6 9} Assim, podemos verificar o tamanho da prótese adequada, a posição correta para a colocação da prótese, a presença de osteófitos, deformidades ósseas, displasia acetabular, a necessidade de correções ósseas, como o uso de enxertos ósseos em falhas ósseas acetabulares e femorais, a presença de discrepância dos membros inferiores, a disponibilidade da prótese correta na sala de cirurgia, enfim, para a diminuição do tempo cirúrgico e também do índice de complicações.^{6 9 10} Portanto, o planejamento pré-operatório já preconizado por Charnley em 1979¹¹ visa a restaurar da maneira mais adequada a anatomia do quadril, restabelecendo o centro de rotação do quadril, o "offset" femoral, e buscar um equilíbrio entre as forças que atuam na biomecânica do quadril e a equalização dos membros inferiores.⁹

Um mau planejamento influencia diretamente o resultado final a longo prazo das artroplastias do quadril, porque leva a um mau posicionamento da prótese, causando soltura ou desgaste precoce.^{8 6 12}

Casuística e método

Para a análise da eficácia do uso do templating foram analisadas 43 radiografias de bacia na incidência em AP e perfil, por três cirurgiões experientes habituados a fazer esse tipo de planejamento pré-operatório no Ambulatório de Patologias do Quadril do Departamento de Ortopedia e Traumatologia do Hospital de Base na Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (Famerp), SP.

As radiografias da bacia em AP eram de pacientes que apresentavam como doença de base osteoartrose primária e secundária, osteoartrite, necrose avascular da cabeça femoral e fratura do colo do fêmur. Como padrão usado, todas foram centradas na sínfise púbica e com rotação interna dos membros inferiores. Quando a análise do lado acometido não foi possível, por causa do alto grau de destruição da cabeça femoral, usou-se o lado contralateral como referência.

A técnica para confecção das radiografias feitas no Ambulatório de Ortopedia apresentava como padrão uma distância de 100 cm da ampola radiográfica ao filme radiográfico. A distância da gaveta da mesa onde o filme é colocado até a prancha da mesa era de 10 cm. Com isso o índice de magnificação era de aproximadamente 20%, que foi determinado mensurando-se o diâmetro da cabeça femoral da prótese na radiografia comparada com o tamanho real.

Para a análise pré-operatória de cada cirurgião com o templating nas radiografias pré-operatórias, o estudo foi padronizado da seguinte forma: comparou-se a avaliação de cada cirurgião com o tamanho da prótese (componente acetabular, femoral e plug) usada na cirurgia e também foi analisado o resultado de cada cirurgião com os resultados dos outros dois, ou seja, inter e intraobservadores.

A cirurgia foi feita por um dos três cirurgiões sem que esses soubessem quem fez o planejamento pré-operatório, ou seja, o templating anteriormente.

Esses resultados dos tamanhos das próteses foram submetidos ao teste estatístico de concordância do Kappa de Cohen¹³ e do Kappa ponderado, com ponderação linear e quadrática, com limite inferior e superior ao intervalo de confiança de 95%, sendo neste estudo usado o teste com ponderação quadrática. O coeficiente de Kappa apresenta uma graduação de 0 a 1, sendo 0 uma concordância inadequada e 1 uma concordância quase perfeita (Quadro 1).

Quadro 1
Índice de concordância do Kappa de Cohen.

Foram analisadas 43 radiografias de 43 pacientes com idade entre 22 a 81 anos e média de 56 anos. Dos 43 pacientes, 28 (65%) eram do sexo feminino e 15 (35%), do sexo masculino. O lado direito foi acometido em 23 pacientes (53% dos casos) e o lado esquerdo em 20 pacientes (47%).

O templating usado foi da prótese Exeter (Stryker-Howmedica(r)) cimentada, que apresenta uma magnificação de 20%, com as variáveis: os tamanhos do componente acetabular (44,48,52,56), os tamanhos do componente femoral e offset (35,5; 37,5 número 1,2,3 e offset 44 número 1,2,3,4) e o tamanho do plug distal (10,12,14,16,18,20).

O protocolo para o uso do templating acetabular consiste em posicionar a borda inferior do componente acetabular na projeção radiográfica da lágrima acetabular na incidência radiográfica em ântero-posterior, de forma a obter uma cobertura total do acetábulo com uma inclinação de 45 graus em abdução e com o mínimo de fresagem do osso acetabular possível.⁹

O templating femoral consiste em detectar inicialmente o centro de rotação da cabeça femoral do lado acometido. Quando não foi possível a análise nesse lado, foi usado o lado contralateral como melhor parâmetro anatômico. Então foi mensurado o "offset," segundo as disposições de tamanho do templating, tendo como referência o centro da cabeça femoral e o tamanho da prótese. Foi mantida uma camada mínima de cimento de 2 mm. A seguir foi mensurado o tamanho do plug distal na borda inferior da prótese que obstrui o canal femoral.

Das doenças do grupo estudado foi encontrada uma prevalência da osteoartrose primária e secundária (50%), posteriormente as doenças reumáticas (20%), necrose avascular da cabeça femoral (20%) e fratura do colo femoral (10%).

Resultados

Os resultados do templating pré-operatório dos examinadores A, B e C foram divididos como análise do acetábulo, haste e plug. O examinador A no acetábulo apresentou uma prevalência do numero 52 em 17 análises, seguido do número 48 e 56 com 12 ocorrências cada. Na haste femoral prevaleceu a haste 37,5-2 com 10 ocorrências, depois as hastes 37,5-1 e 44-3 com oito incidências. Quanto ao plug, o numero 14 apresentou 14 incidências, depois o mais evidenciado foi o número 12, com 12 incidências (Quadro 2).

Quadro 2
Resultados da análise pré-operatória dos cirurgiões A,B,C e o resultado pós-operatório.

O examinador B com relação ao acetábulo obteve uma prevalência do número 52 em 16 análises e o número 44 em 15. Na avaliação da haste, o examinador B obteve uma maior incidência da haste 37,5-1 em 17 análises, depois a haste 37,5-2 em oito. No templating do plug, o número 14 incidiu em 18 análises, depois o número 12 em 17 casos (Quadro 2).

O examinador C apresentou uma ocorrência maior do número 52 em 17 análises e o número 48 em 15. Na haste femoral, o examinador C teve uma incidência maior da haste 37,5-1 em 17 análises e a haste 44-1 em nove. Quanto ao plug, a maior prevalência foi do número 14 em 13 análises (Quadro 2).

Quanto aos resultados pós-operatórios em relação ao implante acetabular, em 12 pacientes foi usado o número 44, em 15 pacientes o número 48, em 15 pacientes o número 52 e em um paciente o número 56. Houve uma prevalência do componente acetabular número 48 e 52 e as porcentagens encontram-se na Tabela 1.

Tabela 1
Tamanho do componente acetabular usado nas artroplastias de quadril.

Tamanho do acetábulo (tipo)	Resultados (pacientes)	%
44	12	28
48	15	34,8
52	15	34,8
56	1	2,4

O componente femoral 35,5 foi usado em três pacientes, o número 37,5-1 em 14, o 37,5-2 em três, o 37,5-3 em nenhum paciente. Com relação ao "offset" 44, o 44-1 foi usado em oito pacientes, o 44-2 em 10, o 44-3 em três e o 44-4 em dois pacientes. As porcentagens encontram-se na Tabela 2.

Tabela 2
Tamanho do componente femoral usado nas artroplastias de quadril.

Tamanho da haste (tipo)	Resultados (pacientes)	%
35,5	3	8
37,5-1	14	32
37,5-2	3	8
37,5-3	0	0
44-1	8	18
44-2	10	23
44-3	3	8
44-4	2	4

Quanto ao plug no canal femoral em sete pacientes, foi usado o número 10, em 13 pacientes o número 12, em 14 pacientes o número 14, em seis pacientes o número 16, em dois pacientes o número 18 e somente em um paciente o número 20 (Tabela 3).

Tabela 3
Tamanho do plug distal usado nas artroplastias de quadril.

Tamanho de plug (tipo)	Resultados (pacientes)	%
10	7	17
12	13	30
14	14	32
16	6	14
18	2	4,5
20	1	2,5

De acordo com a avaliação dos três cirurgiões após o resultado obtido no pós-operatório, e o resultado da avaliação entre a análise deles (Tabela 4), segundo o teste de concordância de Kappa, o cirurgião A obteve em relação ao componente acetabular uma concordância moderada em relação à haste uma concordância substancial e em relação ao plug uma concordância substancial. O cirurgião B apresentou resultado de concordância moderado em relação ao acetábulo, mode- rado para a haste e substancial com relação ao plug. Cirurgião C, na análise acetabular com o resultado obtido no pós-operatório teve concordância moderada, na haste concordância substancial e no plug concordância moderada.

Tabela 4
Comparações entre as avaliações pré-operatórias dos cirurgiões e os resultados da cirurgia de acordo com o texto de concordância do Kappa de Cohen.

	Kappa	95% IC	Kappa ponderado linear	95% CI	Kappa ponderado quadrático	95% IC	Concordância dos resultados
A. acet x  B. acet	0,16	-0,03 to 0,36	0,26	0,08 to 0,45	0,355	0,105 to 0,60	Leve
A. stem x B. stem	0,55	0,32 to 0,78	0,60	0,30 to 0,90	0,67	0,26 to 1,0	Substancial
A. plug x B. plug	0,43	0,23 to0,63	0,65	0,35 to 0,96	0,83	0,32 to 1,0	Perfeita
A. acet x C. acet	0,57	0,37 to 0,76	0,64	0,39 to 0,89	0,72	0,37 to 1,0	Substancial
A. stem x C. stem	0,75	0,57 to 0,94	0,78	0,48 to 1,0	0,81	0,41 to 1,0	Substancial
A. plug x C. plug	0,16	-0,02 to 0,33	0,47	0,31 to 0,63	0,71	0,47 to 0,95	Substancial
A. acet x R. acet	0,02	-0,16 to 0,20	0,33	0,20 to 0,45	0,60	0,45 to 0,76	Moderada
A. stem x R. stem	0,46	0,22 to 0,71	0,52	0,20 to 0,84	0,61	0,16 to 1,0	Substancial
A. plug x R. plug	0,33	0,13 to 0,53	0,57	0,28 to 0,86	0,75	0,21 to 1,0	Substancial
B. acet x C. acet	0,26	0,06 to 0,47	0,30	0,12 to 0,49	0,33	0,10 to 0,55	Leve
B. stem x C. stem	0,63	0,41 to 0,84	0,66	0,35 to 0,97	0,72	0,30 to 1,0	Substancial
B. plug x C. plug	0,28	0,08 to 0,48	0,48	0,25 to 0,70	0,65	0,36 to 0,93	Substancial
B. acet x R. acet	0,18	-0,04 to 0,40	0,29	0,13 to 0,46	0,41	0,17 to 0,65	Moderada
B. stem x R. stem	0,33	0,08 to 0,58	0,37	0,12 to 0,69	0,43	0,11 to 0,73	Moderada
B. plug x R. plug	0,33	0,13 to 0,54	0,50	0,20 to 0,79	0,66	0,04 to 1,0	Substancial
C. acet x R. acet	0,12	-0,09 to 0,32	0,33	0,19 to 0,46	0,55	0,30 to 0,79	Moderada
C. stem x R. stem	0,55	0,32 to 0,78	0,59	0,27 to 0,91	0,66	0,22 to 1,0	Substancial
C. plug x R. plug	0,14	-0,03 to 0,32	0,35	0,21 to 0,49	0,54	0,29 to 0,80	Moderada

Na analise acetabular, o teste de concordância intraobservador apresentou uma prevalência da concordância leve (Tabela 5), sendo que com relação à haste houve uma prevalência da concordância substancial. Também o plug nos testes intraobservadores demonstrou uma prevalência da concordância substancial (Tabela 4).

Tabela 5
Concordância intraobservadores.

	Kappa	95% IC	Kappa ponderado linear	95% CI	Kappa ponderado quadrático	95% IC	Concordância dos resultados
A. acet x  B. acet	0,16	-0,03 a 0,36	0,26	0,08 a 0,45	0,355	0,105 a 0,60	Leve
A. acet x C. acet	0,57	0,37 a 0,76	0,64	0,39 a 0,89	0,72	0,37 a 1,0	Substancial
A. acet x R. acet	0,02	-0,16 a 0,20	0,33	0,20 a 0,45	0,60	0,45 a 0,76	Moderada
B. acet x C. acet	0,26	0,06 a 0,47	0,30	0,12 a 0,49	0,33	0,10 a 0,55	Leve
B. acet x R. acet	0,18	-0,04 a 0,40	0,29	0,13 a 0,46	0,41	0,17 a 0,65	Moderada
C. acet x R. acet	0,12	-0,09 a 0,32	0,33	0,19 a 0,46	0,55	0,30 a 0,79	Moderada

• IC: intervalo de confiança; A: Cirurgião A; B: Cirurgião B; C: Cirurgião C; R: componente atual usado na cirurgia; acet: componente acetabular

Discussão

O planejamento pré-operatório é uma etapa importante da artroplastia total do quadril. Charnley¹¹ já enfatizava a importância das radiografias pré-operatórias na escolha do tipo do implante, tamanho adequado, cálculo da posição correta do componente acetabular e femoral, como também na equalização dos membros e redução de complicações intraoperatórias.

Com o planejamento pré-operatório é possível reduzir o tempo cirúrgico, evitar complicações intraoperatórias e restabelecer o centro anatômico de rotação do quadril.⁸

Um dos itens importantes do planejamento pré-operatório é a determinação do tamanho ideal da prótese (com o uso do templating), tipo e posição adequada, como também o offset correto para o restabelecimento da anatomia do quadril.^{6 9 10 14 15}

A determinação do offset correto com o templating depende da posição correta da radiografia, dos cuidados em evitar os desvios rotacionais da bacia e dos membros inferiores, inclinação lateral, flexo do quadril, que causam erros de demarcação e podem alterar o resultado da análise.¹⁶

São necessárias radiografias padronizadas que são feitas com a ampola centrada na sínfise púbica e rotação interna dos membros inferiores de aproximadamente 20 graus. Assim é possível analisar o "offset" verdadeiro, pois com a rotação interna encontramos a correção da anteversão femoral e o tamanho adequado do colo femoral.^{8 14}

As radiografias usuais apresentam uma magnificação média de 20%. Essa porcentagem pode ser alterada quando aumentamos ou diminuímos a distância da ampola do aparelho de raios X ao filme e também a distância do filme em relação ao paciente. É necessária uma normatização das técnicas radiográficas para estabelecer a magnificação da radiografia de cada departamento radiográfico, evitando assim erros na análise do "templating".⁸

Alguns trabalhos apresentam uma concordância do planejamento com o uso do templating pré com o resultado pós-operatório de 62% na parte acetabular e 78% na parte femoral.¹⁶ No entanto, Carter et al.¹⁴ apresentam 95% de concordância quando essa planificação foi feita por um cirurgião experiente.

Neste estudo algumas discordâncias intraobservadores ocorreram por causa da diferença da magnificação do templating e da radiografia, sendo que o templating apresenta uma magnificação de 20% e em nosso estudo encontramos uma média de 22,47% (15-26%). Portanto, em pacientes magros essa magnificação pode diminuir a 14% e em pacientes obesos aumentar a 26%.¹⁵ Segundo Knight e Atwater,¹⁶ há uma tendência dos observadores em subestimar a magnificação radiográfica, sendo portanto um dos principais causadores dos erros e das discordâncias no templating.

Portanto, a magnificação radiográfica pode alterar conforme a constituição física de cada pessoa mesmo quando corrigida a posição da radiografia previamente e seus desvios, como o flexo do quadril.^{14 16}

Foram observados os resultados do teste de concordância apresentado na Tabela 4. Notamos, assim, uma maior discor-dância tanto inter quanto intraobservadores em relação ao templating acetabular. Observamos uma maior dificuldade na análise do componente acetabular do que nos outros componentes da prótese. Vale lembrar que o resultado da cirurgia foi obtido pelos três cirurgiões, no entanto nenhum deles sabia quem havia feito o templating previamente.

O componente acetabular apresenta algumas particularidades; é a parte mais difícil do intraoperatório, a perda do controle do flexo da bacia dificulta sua feitura, a presença de desvios rotacionais na mesa cirúrgica é um fator limitante no erro de posicionamento¹⁵ e sem dúvida é a parte em que a experiência de cada cirurgião mais prevalece no intuito de manter a posição mais adequada, como também o centro de rotação do quadril, ao nível da imagem da lágrima acetabular. Portanto, a experiência de cada um foi um fator de discordância na análise do acetábulo. Devemos prestar atenção nos parâmetros anatômicos para evitar erros no tamanho e na posição adequada.^{15 16}

O erro no tamanho de espessura da prótese não deve ser levado em conta como um fator preocupante, uma vez que estamos trabalhando com próteses cimentadas, e discordâncias no tamanho de 2 para 3, ou 3 para 4, somente levariam a um aumento ou uma diminuição pequena na espessura da camada do cimento ósseo, principalmente no componente femoral. Uma diminuição na espessura da camada do cimento abaixo de 2 mm certamente seria um fator importante para a falha e menor durabilidade da prótese.¹²

Em relação ao componente femoral e ao plug observamos uma maior concordância entre os três cirurgiões, tanto inter quanto intraobservador (Tabela 4). Na verdade, quando a radiografia pré-operatória apresenta-se em uma posição adequada, não há dificuldade para a feitura do templating femoral, principalmente para o cálculo do "offset", que a nosso ver é fator importante para uma maior durabilidade da prótese, como também para evitar causas de instabilidade articular.^{4 5 15 16}

Contudo, essas pequenas diferenças no tamanho, e não no "offset" da prótese, podem e devem acontecer em relação ao templating prévio e o pós-operatório, porque inúmeros fatores, como a presença ou não de osteoporose e pacientes jovens com a cortical mais espessa e dura, influenciam o resultado final.⁸

Uma das maneiras de evitar os erros do templating com as radiografias convencionais seria com o uso de imagens tomográficas, o qual aumenta a exposição à radiação e apresenta um maior custo financeiro para a feitura dos exames, tornando-se para a nossa realidade muito distante da prática diária.^{17 19}

Uma boa opção seria o uso do templating digital por meio das radiografias digitais, que gradualmente estão substituindo as radiografias convencionais. Nesse ponto encontramos como fator relevante o custo desses programas de computação gráfica, que são elevados, e a padronização desse tipo de exame.¹⁹

Vale salientar que na radiografia digital também encontramos erros na reprodução das imagens. Quando a calibração do aparelho difere muito da região a ser analisada, isso produz um erro estrutural na correção digital da magnificação,¹⁸ o que leva a uma análise incorreta.

Bertram et al.¹⁸ apresentam resultados favoráveis da análise pré-operatória por meio das radiografias convencionais em relação às digitais, mas lembram que os cirurgiões devem ter em mente o valor da magnificação de cada serviço radiográfico.

O valor do templating hoje nas cirurgias por navegação computadorizada e nas planificações digitais talvez seja ainda um pouco duvidoso. Entretanto, a análise pré-operatória com o uso do templating nas radiografias convencionais é uma prática comum na maioria dos serviços que fazem a cirurgia de artroplastia total do quadril pela viabilidade e praticidade deste estudo e com resultados satisfatórios.^{6 7 9 18}

O templating deve dar uma ideia para o cirurgião do tamanho ideal, da posição, da disponibilidade desses implantes na sala de cirurgia e de possíveis erros durante cirurgia, ou seja, transmitir segurança para o cirurgião. Pequenas diferenças no tamanho do implante são irrelevantes, no entanto os erros na mensuração do "offset" podem trazer consequências maiores, pois podem causar uma maior instabilidade e desgaste da prótese.^{2 4 5 8 10}

Conclusões

O uso do templating no planejamento pré-operatório das artroplastias totais cimentadas mostrou eficácia. Destaque principal deve ser dado em relação ao planejamento do componente femoral e do plug, que apresentaram índice de concordância maior. Quanto ao componente acetabular, o índice de concordância foi menor tanto inter quanto intraobservadores.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Abr 2013

Histórico

• Recebido
  18 Mar 2012
• Aceito
  20 Ago 2012