Tomografía computarizada 3D en displasia acetabular de la cadera en niños y adultos. Nuevas formas de enfocar un diagnóstico.

Dr. Pedro Antonio Sánchez Mesa, MD. Profesor Asociado Ortopedia y Traumatología; Clínica San Nicolás- Scarecoop I.P.S. Ortopedista y Traumatólogo Pediátrico, Cirujano reconstructivo y del reemplazo articular en cadera y rodilla Adultos y Niños, Miembro titular SCCOT (Sociedad Colombiana de cirugía Ortopédica y traumatológica), Miembro del Capítulo de Cadera y Rodilla y del capítulo de Ortopedia Infantil.

Resumen

Debido al análisis actual de la displasia de la cadera en pacientes pediátricos y adultos, creemos de vital importancia tener más opciones en el enfoque diagnóstico para el tratamiento ortopédico o planeamiento quirúrgico de cirugías reconstructivas, salvamento o artroplastias. Este es un estudio observacional, descriptivo, longitudinal, multicéntrico, para validación de unas mediciones imagenológicas diagnósticas, incluye pacientes a quienes se les realizó un análisis imagenológico biomecánico en TC3D entre febrero 2002 hasta noviembre del 2007; 5 años y 9 meses, 320 pacientes, 592 caderas; 224 mujeres (284 izquierdas, 148 derechas) y 96 hombres (88 Izquierdas, 72 derechas); rango de edad 8 - 72 años; basados en mediciones objetivas: profundidad acetábulo, porcentaje extrusión lateral y anterior cabeza femoral, centro borde, déficit pared anterior, ángulo sharp, anteversión acetabular, porcentaje acetábulo medial desocupado y la simetría del centro de rotación del acetábulo y el fémur realizadas en caderas de la población general normal cuyos resultados fueron comparados con pacientes que presentan una displasia de la cadera, encontrando parámetros más precisos de la deformidad.

El método utilizado tomográfico con TC3D elabora un "mapa de contacto", que reproduce la relación entre el acetábulo, la cabeza femoral y cuantifica mejor el tipo de deficiencia, permitiendo al cirujano planificar la corrección quirúrgica de la displasia de cadera.

Palabras clave: Imágenes; biomecánica; displasia; TC3D.

Abstract

Background: Because of the current analysis of the hip dysplasia in pediatric and adult patients, we believe that it is of vital importance to have more options on the diagnosis approach for the orthopedic treatment or the surgical planning of reconstructive surgeries, recue or arthroplasty.

Methods: This is an observational, descriptive, longitudinal, multicentric study for the validation of some measurements in order to validate some image diagnostic measurements.

Results: Includes patients that had a biomechanics image analysis in 3DCT between february 2002 and november 2007; 5 years and 9 months, 320 patients, 592 hips; 224 women (284 left, 148 right) and 96 men (88 left, 72 right); age range between 8 - 72 years; based in objective measurements: acetabulum depth, percentage of lateral and anterior extrusion of femoral head, center edge, deficit of anterior wall, sharp angle, acetabular antevertion, percentage of empty medial acetabulum and the symmetry of the rotation center of the acetabulum and the femur performed in hips of the normal general population, whose results were compared with patients that present a hip dysplasia, finding more precise parameters of the deformity.

Conclusions: The 3DCT method used produced a tomographic "contact map" that replicates the contact relation between the acetabulum and the femoral head. Analyzing the femoral head-acetabular contact relation and the type of acetabular deficiency allows the surgeon to plan better surgical correction of hip dysplasia.

Type of study: Diagnostic study.

Level of evidence: Level III.

Key Words: Biomechanic imagenologic; dysplastic; three-dimensional computed tomographic (3DCT)

Introducción

La displasia residual de la cadera es la causa más frecuente de una osteoartrosis del adulto. Su manifestación mecánica, secundaria a una deformidad anatómica y alteración biomecánica que en la mayoría de los casos puede ser corregida en temprana edad con la ayuda de ortesis de abducción de las caderas o mediante cirugía en los casos severos especialmente si se hace un diagnóstico y tratamiento tempranos para obtener una cadera reducida, congruente evitando de esta manera un deterioro articular progresivo que puede llegar a ser irreversible y por esto en la medida que el conocimiento de la anatomía patológica mejora por intermedio de la visualización directa imagenológica, las modalidades del tratamiento evolucionan con mayores herramientas para el diagnóstico y el enfoque de los tratamientos no quirúrgicos o planeamientos de cirugías reconstructivas, salvamento o en casos muy severos y tardíos artroplastias, (1).

Sir Thomas Fairbank, de Edimburgo, Escocia, fue el primero en la investigación de la displasia ósea utilizando el término para definir los cambios generalizados del desarrollo óseo (1-10). Actualmente entendido como las anormalidades de diverso tipo que van desde la displasia del desarrollo de la cadera simple hasta la luxación de la cabeza femoral denotando las anormalidades anatómicas y biomecánicas de la articulación de la cadera, entre las cuales están la laxitud capsular, las de la porción proximal al fémur y el acetábulo. Debe destacarse la naturaleza dinámica de las alteraciones de los componentes osteocondrales en el desarrollo de la cadera del lactante hasta la edad adulta y su reacción a las fuerzas biomecánicas anormales. La luxación del desarrollo de la cadera debe ser considerada como una deformación durante el periodo fetal que no guarda relación con el periodo embrionario y que no es una malformación que surge en el periodo embrionario de la organogénesis. En el pasado hubo notables controversias respecto a la importancia etiológica de la displasia acetabular pero hoy es claro que la displasia del acetábulo es el resultado y no la causa de la luxación congénita (1-36).

La valoración exacta de los índices de la displasia y del cubrimiento de la cabeza femoral es controversial, pero es esencial cuando se busca una respuesta precisa y absoluta a un padre o a un paciente que ingresa a nuestra consulta con la pregunta de si su mejoría depende de una cirugía o no y que muchas veces se involucran desaciertos o sobre tratamientos quirúrgicos; o en casos tardíos de salvamento u artroplásicos en planeamientos adecuados de los pacientes con sospecha de un déficit acetabular residual de la cadera. Alguna información que involucra el cubrimiento lateral de la cabeza femoral se obtiene de las radiografías simples midiendo el ángulo del centro-borde de Wiberg (39), y el antero lateral en el “el falso-perfil” la vista de Lequesne y de Seze (23) o se les solicita a los niños una resonancia magnética de las caderas para observar mejor el núcleo fisiario del techo acetabular para valorar la posibilidad quirúrgica.

Las estimaciones matemáticas complicadas del techo acetabular también han sido obtenidas de las radiografías simples y los métodos son más complejos e incluyen muchas variables con respecto a la geometría de la cadera.

Más información puede obtenerse de una 3DCT como estudio prequirúrgico para medir la deficiencia acetabular. La información que obtenemos sobre el área de carga en la articulación, podría ayudar a la comprensión de la naturaleza y progresión de enfermedades de la cadera como la osteoartrosis.

También se han estimado las cargas en la articulación de la cadera en estudios que simulan condiciones de carga simplificadas en computador y las diferentes áreas de contacto. El análisis cuantitativo del movimiento humano (análisis de la marcha), sobre todo asociado con los modelos analíticos del sistema músculo esquelético, también ha proporcionado la valiosa información sobre la fuerza del músculo y sus cargas resultantes en la articulación de la cadera (06,11).

Marco teórico

El conocimiento de la fisiología normal de la articulación de la cadera, como también de la fisiopatología de la artropatía degenerativa (artrosis), incluye la comprensión de los mecanismos por los cuales se produce la transmisión de la carga a través de las superficies articulares.

El ambiente mecánico en el que se hallan inmersas las articulaciones con displasia acetabular contribuye a la progresión de la artrosis ya sea por el abuso de cargas que soporta la articulación o por no poseer el médico los medios adecuados para su estudio, dejando pasar displasias enmascaradas. Además, durante los últimos 40 años se ha presenciado el desarrollo continuo de los sistemas de reemplazo articular primario de la cadera al igual que la misma revisión de sus componentes influyendo así en cada intervención en la biomecánica normal. El avance de las técnicas quirúrgicas asociadas a la habilidad del cirujano y la aplicación de los principios de ingeniería biomecánica en los procedimientos mismos han llevado a la obtención de mejores resultados, ya que se ha venido profundizando en la cinética y la cinemática de la cadera normal.

En la arquitectura del acetábulo y la cabeza femoral existen dos sistemas de trabéculas principales que transmiten los esfuerzos a partir de la carilla articular en dirección del acetábulo y hacia el isquion. Estando organizadas las trabéculas sacro cotiloideas en dos sistemas: Las primeras nacen de la parte superior de la superficie articular y se condensan en el borde posterior de la escotadura ciática, donde forman la espina ciática y donde se reflejan para abrirse en la parte inferior del acetábulo, y se continúan con las trabéculas de tracción del cuello femoral. Las segundas tienen su origen en la parte inferior de la superficie articular donde se condensan a nivel del estrecho superior formado la línea innominada y allí se reflejan para repartirse por la porción superior del acetábulo donde se continúan con las trabéculas de presión del abanico de sustentación. Las trabéculas sacro isquiáticas parten, con los dos fascículos precedentes de la superficie articular y descienden luego hasta el isquion. Se entrecruzan con las trabéculas precedentes de la ceja cotiloidea. (Este último sistema de trabéculas soporta el peso del cuerpo en la posición de sentado)(19). Ver figura nš 1.

Figura nš 1. A. Ceja de Pawels (sombrero de napoleón).

Figura nš 1. B. Arco gótico (reloj de arena); (07).

La deficiencia acetabular residual lleva a una relación anormal entre las superficies articulares. La cadera displásica incluye casos de displasia acetabular tratados previamente (fase de secuelas) con un acetábulo poco profundo o mal direccionado, con lateralización, subluxación o luxación de la cabeza femoral o ambos (incongruencia) y otros procesos que producen la severa alteración morfológica del acetábulo (28). Esta relación anormal lleva a una descomposición de la biomecánica de la articulación en la cadera.

Se advierten notables variaciones geográficas y raciales en la incidencia de la luxación del desarrollo de la cadera. En algunas zonas del mundo hay una incidencia elevada de tipo “endémico”, en tanto que en otras prácticamente no existe (17,36). La frecuencia de la displasia del desarrollo de la cadera en Colombia es 1.09% y en el mundo es de 2% según la literatura (17, 25, 29).

En la cadera displásica se incluyen casos de displasia congénita, subluxación o luxación inveterada y aspectos acetabulares que producen severas alteraciones morfológicas de la cadera. La displasia del desarrollo acetabular de la cadera plantea exigencias terapéuticas especiales, aunque las bases quirúrgicas son similares a las utilizadas en otros procesos. Pauwels en sus estudios clásicos describió la biomecánica de la cadera (28). Él determinó la tensión colectiva nominal, definida como la suma de las fuerzas externas (la carga), actuando en una articulación la cual dividió por el área del contacto de la misma, dependiendo de la magnitud y dirección de las fuerzas transmitidas a través de la enartrosis, o articulación esfera-cavidad. Gracias a su forma geométrica y a los tejidos blandos que la rodean, la cadera presenta una estructura tal que le permite movilidad durante su funcionamiento. Además, se le exige que transmita las fuerzas impuestas por el soporte del peso a través de sus superficies terminales recubiertas por cartílago. El cartílago articular normalmente funciona dentro de un rango de tensión mecánica. Cuando el umbral de tensión del cartílago se excede por tensiones máximas producidas por la distribución desigual de las cargas de la articulaciones normales, la osteoartrosis se desarrolla (37).

La carga de la cadera, (fuerza resultante que actúa sobre la articulación de la cadera), es respecto al cálculo del peso parcial cuerpo (peso del sujeto menos el peso del miembro de apoyo) o cinco-sextos el peso total del cuerpo (02). La carga de la cadera por el peso parcial del cuerpo (carga relativa), se enfatiza por el peso parcial del cuerpo (tensión relativa), que es determinada por los parámetros geométricos, y esta referencia es bien valorada en una proyección TC3D de la pelvis en proyección anteroposterior. La tensión en una articulación depende de la magnitud de la fuerza total que actúa en la articulación, el área de la superficie peso-productiva, y la distribución de fuerzas en esa superficie. El área de la superficie peso-productiva es determinada con el uso de medidas hechas en una proyección topográfica TC3D. La dirección de la fuerza muscular es angular e inconstante, la tensión es calculada como una función que va de 60 a 75 grados en las caderas normales y anormales; Pauwels lo llamó rango fisiológico (28).

Justificación

Sabiendo la importancia de un conocimiento más profundo de la anatomía patológica de la cadera y de su complejidad en los casos de displasia acetabular consideramos que el TC3D aporta de una manera parámetros imagenológicos mas verídicos de cobertura morfología, anteversión y congruencia articular para el tratamiento, planeamiento y evaluación de resultados.

La necesidad de mostrar una evaluación anatómica y biomecánica práctica, para el mejor entendimiento al hablar de displasia acetabular, y más cuando este estudio está orientado a la aplicación de una prueba diagnóstica que pretende sea sistemática y pueda ser comparada con estudios anteriores, nos conduce indefectiblemente a aceptar una clasificación publicada por Eftekhar Ver tabla Nš 2; en radiografías simples en pacientes adultos y en niños la descrita según los cuadrantes descritos por líneas de Ombredanne: en donde la horizontal no pasa por los cartílagos en y, y la vertical, no pasa por el punto más externo del techo cotiloideo; es decir el núcleo cefálico no está por debajo de la horizontal y ni por dentro de la vertical; con pérdida de la relación articular dadas una tríada radiológica de Putti que muestra luxación y lateralización de las caderas con arcos de Shenton (cervicoobturador o línea de Menard ) interrumpidos (1).

Las proyecciones radiográficas con vista antero-posterior según Billing se realizan con una anteversión femoral dentro del valor normal aproximado de alrededor de quince (15) grados centrando el rayo en pubis en la que valora el desplazamiento lateral y ascendente de la cabeza del fémur y el tipo de acetábulo (21).

En la interpretación biomecánica al hacer abstracción de la magnitud física en cuestión, se considera un vector como un segmento orientado. Todos los segmentos de recta que tengan la misma medida, la misma dirección y el mismo sentido son equivalentes y cualquiera de ellos se puede tomar como su representante. Un vector considerado como un segmento dirigido tiene determinada su magnitud, por la longitud del segmento. La dirección: por el ángulo que forma con el semieje positivo de las x, y El sentido: por la punta de la flecha del segmento orientado.

Las proyecciones utilizadas en la evaluación del cubrimiento anterior de la cabeza femoral son las radiografías simples de perfil Faux según Lequesne y de Seze (23) que se toman con el paciente de pie. El eje transversal de la pelvis forma con el plano de la película un ángulo de 65 grados. El pie de la cadera que se va a radiografiar se encuentra paralelamente al plano de la película. Se analiza en la proyección lateral pura del 3DTC el Porcentaje de Extrusión Anterior de la Cabeza teniendo como referencia que el centro del acetábulo corresponde con el centro de rotación de la cabeza femoral, de ésta manera se mide trazando dos líneas; la primera, que corresponde con el diámetro antero-posterior de la elipse o esfera del acetábulo y la segunda desde el borde posterior del acetábulo hasta el borde anterior de la cabeza femoral. 95%+ ((A-B) X 100 / B) (siendo el noventa y cinco (95) % el cubrimiento esperado alcanzado en una cadera normal) y los valores inferiores nos indicarían displasia (Gráfica 1).

Gráfica nš 1. Porcentaje de extrusión anterior de la cabeza. Se mide trazando dos líneas: la primera, que corresponde con el diámetro antero-posterior de la elipse o esfera del acetábulo y la segunda desde el borde posterior del acetábulo hasta el borde anterior de la cabeza femoral. 95%+ ((A-B) x 100 / B), (*N: <5%). *(N: Normal)

(Figure nš 1. Anterior extrusion percentage (AEP). It’s measured by drawing two lines: the first one, which corresponds with the anterior-posterior diameter of the ellipse or sphere of the acetabulum and the second from the posterior edge of the acetabulum until the anterior edge of the femoral head. 95%+ ((a-b) x 100 / b), (*n:<5%). *(n: normal).)

La Anteversión Acetabular: En 3DTC se mide en la A-P verdadera, dado por un ángulo tomado desde el borde inferior del acetábulo trazando dos vectores cuyas direcciones son: el primero hasta la muesca medial que corresponde a la finalización de la pared anterior; el segundo vector hasta el borde supero-externo del acetábulo, siendo éste ángulo normal de 12° grados en un rango 10°-15° grados (Gráfica 2).

Gráfica nš 2: anteversión acetabular. Se mide en la A-P verdadera, dado por un ángulo tomado desde el borde inferior del acetábulo trazando dos vectores cuyas direcciones son: el primero hasta la muesca medial que corresponde a la finalización de la pared anterior; el segundo vector va hasta el borde supero-externo del acetábulo. (*N: 12 grados).

Figure nš 2. Acetabular antevertion (AA). It’s measured in the true a-p, given by an angle taken from the inferior edge of the acetabulum drawing two vectors which directions are: the first one until the medial notch that corresponds to the ending of the anterior wall; the second vector goes until the superior-external edge of the acetabulum. (*n: 12 degrees).

El Centro de Rotación de la Cadera: El centro de rotación de la cabeza femoral en una cadera normal corresponde al centro de rotación del acetábulo el cual se mide por intermedio de dos circunferencias cuyos límites son: En la Proyección AP: Primero: Una circunferencia que se traza alrededor de la cabeza femoral y la segunda por la circunferencia que se forma con el borde supero-externo, el borde infero-externo y el trasfondo acetabular; En la Proyección Lateral Pura: La Primera circunferencia está trazada por el borde formado por la cabeza femoral y la segunda por el borde del acetábulo (Gráfica 3).

Nota: Teniendo en cuenta la circunferencia del acetábulo como lugar geométrico de un punto que se mueve de tal manera que la distancia a un punto fijo es siempre constante. Siendo llamado el punto fijo centro y la distancia constante se llama radio; C = {(x ,y / dis (P, C )=r}, y en las caderas displásicas cuyas cavidades acetabulares no son circunferenciales sino en forma de elipse definidas como el conjunto de dos puntos fijos en un plano rectangular que siempre es constante cuyo centro se calcula Ā1Ā2. (La distancia punto centro equidistante entre dos puntos).

Gráfica nš 3. Centro de rotación de la cadera. En la Proyección AP: Primero: Una circunferencia que se traza alrededor de la cabeza femoral y la segunda por la circunferencia que se forma con el borde supero-externo, el borde infero-externo y el trasfondo acetabular; En la Proyección Lateral Pura: La Primera circunferencia está trazada por el borde formado por la cabeza femoral y la segunda por el borde del acetábulo.

Figure nš 3. Center of hip rotation (CHR). In the AP projection: first: a circumference that is drawn around the femoral head and the second by the circumference that is formed with the superior-external edge, the inferior-external edge and the acetabular background; in the pure lateral projection: the first circumference is drawn by the edge formed by the femoral head and the second by the edge of the acetabulum.

Gráfica nš 6. Angulo centro borde anterior. Se mide haciendo una línea vertical al centro de rotación da la cabeza femoral y de ese centro se traza una línea al borde superior y externo del acetábulo, (*N: 25š).

Figure nš 6. Anterior center edge angle (CEA) of Wiberg its measured drawing a vertical line to the rotation center of the femoral head and from that center its drawn a line to the superior and external edge of the acetabulum, (*n: 25š).

Gráfica nš 7. Porcentaje de extrusión lateral de la cabeza. Medida de la relación que existe entre dos vectores: El primero: comprendido de una línea vertical y perpendicular a la línea bi-isquiática el cual pasa por el borde superior y más externo del acetábulo; y el segundo: desde el centro de rotación de la cabeza femoral perpendicular a la línea media; Calculado: (A – B) x 100 / A, (*N: < 25%).

Figure nš 7. Lateral extrusion percentage (LEP) Measure of the relation that exists between two vectors: the first: comprehend from a vertical and perpendicular line to the bi-isquiatic line which passes by the superior and most external edge of the acetabulum; the second: from the rotation center of the femoral head perpendicular to the medium line; calculated: (a – b) x 100 / a, (*n: < 25%).

El ángulo de cubierta del acetábulo ACM (Índice de Sharp) según Idelberger y Frank, (33) es prácticamente independiente de la torsión e inclinación de la pelvis, formado por la línea que une el borde superior del acetábulo con el borde inferior del mismo formando un ángulo con la línea bi-isquiática. El valor normal en mayores de 19 años es de cuarenta y dos (42°) grados, rango 40°-45° (33, 37) si es mayor nos indicará displasia (Gráfica 8).

Gráfica nš 8. Índice de Sharp. Se mide con una línea que une el borde superior del acetábulo con el borde inferior del mismo formando un ángulo con la línea bi-isquiática, (*N: 42š).

Figure nš 8. Sharp index. (SI) It’s measured with a line that unites the superior edge of the acetabulum with the inferior edge of the same forming an angle with the bi-isquiatic line, (*n: 42š).

Porcentaje del Acetábulo Medial Desocupado: evaluado en la proyección A- P verdadera centrada en pubis con rotación interna de 15 grados de los miembros inferiores en el 3DTC. Se trazan dos vectores: El primero(A) desde el trasfondo acetabular hasta S2 en la línea media. El segundo (B) desde el centro de la cabeza femoral hasta S2 de la línea media. Calculándose ((B –A) x 100)/B. Valores normales <10% (Gráfica 9).

Gráfica nš 9. Porcentaje del acetábulo medial desocupado. Se trazan dos vectores: El primero(A) desde el trasfondo acetabular hasta S2 en la línea media. El segundo (B) desde el centro de la cabeza femoral hasta S2 de la línea media. Calculándose ((B –A) x 100)/B, (*N:< 10%).

Figure nš 9. Percentage of the empty medial acetabulum (PEMA). Two vector are drawn: the first (a) from the acetabular background until s2 in the medium line. The second (b) from the center of the femoral head until s2 of the medial line. Without evidence of medial protrusio acetabuli. Calculated: ((b –a) x 100)/b, (*n:< 10%).

Asimetría del centro de rotación: Medida en la proyección A-P verdadera centrada en pubis con rotación interna de 15 grados de los miembros inferiores del 3DTC, calculándose por una relación que existe al trazar una perpendicular desde los centros de rotación a la línea media, cuya distancia se mide en milímetros. (A – B) x 100 / B + A (Gráfica 10).

Gráfica nš 10. Simetría del centro de rotación. Es una relación que existe al trazar una perpendicular desde los centros de rotación a la línea media, cuya distancia se mide en milímetros. (A – B) x 100 / B + A. (*N: 0%).

Figure nš 10. Symmetry of the rotation center (SRC). Is a relation that exists when drawing a perpendicular from the centers of rotation to the medium line, its distance is measured in millimeters. (a – b) x 100 / b + a. (*n: 0%).

Resultados

Se analiza el estudio en 5 años y 9 meses, 320 pacientes, 592 caderas; 224 mujeres (284 izquierdas, 148 derechas) y 96 hombres (88 Izquierdas, 72 derechas); rango de edad 8 - 72 años, los cuales se dividieron en cuatro (4) grupos (tabla 4) y a los cuales se les realizo 3DTC para su evaluación.

De la población general sana estudiada con el promedio, desviación estándar, determinados para cada valor y promedio de fiabilidad del Test-retest, se estimó la partición de la distribución Z = 1,96 necesaria para construir un intervalo de confianza del 95%, p: 0.025, con un S2 estimado para la varianza poblacional estudiada de 1.10.

Se encontraron ocho (8) pacientes con displasia acetabular residual no documentada por lo cual fueron excluidos del grupo I. Doce (12) pacientes a quienes se les decidió dar de alta ambulatoria del servicio de consulta externa por no presentar displasia del desarrollo de las caderas durantes su niñez y que fueron encontrados con displasia acetabular grado I de Eftekhar en este estudio. Ocho (8) pacientes a quienes se les encontró ángulos centro borde anterior normales en radiografías simples con coxalgias pero con 3DTC se encontró una displasia acetabular residual grado I y II de Eftekhar. (Nota: todos los anteriores pacientes fueron incluidos en el grupo 4); (tabla 4).

Tabla 4. Grupos de Pacientes

• Grupo 1: Pacientes normales,
• Grupo 2: Pacientes con diagnóstico previo de displasia acetabular tratados con ortesis o inmovilizaciones en yeso tipo espica o abductores,
• Grupo 3: Pacientes con displasia tratados quirúrgicamente con reducción abierta y capsulorrafia con o sin osteotomía femoral o pélvica,
• Grupo 4: Pacientes con diagnóstico de displasia acetabular residual u artrosis secundaria sin tratamiento previo, presentando antecedentes familiares, coxalgias, caderas subluxadas o luxadas.

Pacientes Grupo 1: (Ciento sesenta y ocho (168) pacientes, trescientos treinta y seis (336) caderas, (Gráfica 11), Grupo 2: (treinta y seis (36) pacientes, cuarenta y ocho (48) caderas), (Gráfica 12), Grupo 3: (cuarenta y ocho (48) pacientes, setenta y dos (72) caderas Gráfica 13, Grupo 4: sesenta y ocho (68) pacientes, ciento treinta y seis (136) caderas) (Grafico 14).

Gráfica nš 11: grupo II; pacientes con displasia acetabular residual manejados ortopédicamente durante su niñez.

A. Radiografía Simple.

B. TC3D vista AP., C. TC3D vista Lateral.

Gráfica nš 12; grupo III; pacientes corregidos quirúrgicamente.

A. Paciente con Osteotomía Acetabular Vista 3DTC AP, y Lateral. B. Paciente con Osteotomía Femoral Vista en 3DTC AP. Y Lateral.

Gráfica nš 13: grupo IV; pacientes con displasia acetabular sin tratamiento previo.

Grupo 1: Pacientes normales, Grupo 2: Pacientes con diagnóstico previo de displasia acetabular tratados con ortesis, Grupo 3: Pacientes con displasia tratados quirúrgicamente, Grupo 4: Pacientes con diagnóstico de displasia sin tratamiento previo.

AA: Anteversión acetabular, P: Profundidad, PEL: Porcentaje de Extrusión Lateral, PEA: Porcentaje de Extrusión Anterior, CB: Centro Borde Anterior, DA: Deficiencia Pared Anterior, PAMD: Porcentaje Acetábulo Medial Desocupado, AS: Angulo de Sharp, ACR: Asimetría del Centro de Rotación.

La displasia acetabular residual de la cadera se encontró en un 67% las caderas izquierdas con respecto a las derechas 13% y un 20% fueron bilaterales, siendo 78% en mujeres y un 22% en hombres que presentaron displasia acetabular documentada por 3DTC en las doscientos veinticuatro (224) mujeres y noventa y seis (96) hombres que se incluyeron en el estudio.

La edad promedio de los pacientes analizados con el 3DTC es en las mujeres de quince (15) años, tres (3) meses (rango, ocho (8) años, cuatro (4) meses a setenta y dos (72) años, siete (7) meses) y de los hombres diecisiete (17) años, tres (3) meses (rango, nueve (9) años, nueve (9) meses a cincuenta y ocho (58) años, dos (2) meses).

Discusión

En resumen este es un estudio mediante 3DTC que evidencia de manera más exacta y sencilla la anatomía de la cadera permitiendo así un análisis imagenológico biomecánico más completo y objetivo en pacientes a quienes se les sospecha displasia acetabular residual evaluándose la dirección, el grado de déficit de pared anterior, superior, la profundidad de la cavidad acetabular, el descubrimiento anterior y lateral de la cabeza femoral mediante una forma sistemática y repetitiva permitiendo de esta manera planear objetivamente la magnitud de una corrección anterior o lateral en una cadera displásica mediante osteotomías correctoras del acetábulo a través de parámetros biomecánicos preoperatorios, además de establecer y recomendar el uso de estas mediciones aquí descritas como protocolo en el planeamiento prequirúrgico de la displasia acetabular.

Este estudio ha aplicado acercamientos diferentes en la biomecánica de la cadera. La tecnología actual de avanzada como el 3DCT provee información más detallada para la reconstrucción de la anatomía de una cadera con displasia acetabular pudiendo así ayudar a comprender mejor las anormalidades de la cadera en los niños y adultos.

Resumiendo el concepto de Bombelli (1,2) están establecidas unas condiciones anatómicas del adulto en radiografías simples de las caderas que permiten el desarrollo normal de las fuerzas que actúan en la articulación: superficie de carga acetabular horizontal 0° grados, esfericidad de la cabeza femoral, ángulo cervicodiafisiario 135° grados y anteversión femoral 12° grados (radiográficamente definida por un ángulo del centro-borde de menos de veinte (20) grados y un ángulo de Sharp tomados en radiografías simples más de cuarenta y dos (42) grados); y en el paciente pediátrico (1) el niño debe presentar todas estos parámetros de normalidad como son los índices acetabulares menores de 24 grados con imágenes de los trasfondos acetabulares “gotas de lágrima” y de los núcleos de osificación de las cabezas femorales en forma simétrica, presentando acetábulos suficientes dados por presencia de concavidad, ángulos de Wiberg del descubrimiento lateral de las cabezas femorales de 25 grados promedio, centro de rotación de las cabezas femorales simétricas con índice de Smith de < 0.9, distancia de la pared mas lateral de la gota de lagrima a la porción proximal de la metáfisis medial de 5 mm, ejes de carga en cero grados con esclerosis superior, estructuras en buen estado, sin presencia de lisis, ni lesiones osteocondrales o fisiarias. Anteversión femoral 25 grados bilateralmente y en forma simétrica.

Recordando la tercera ley de Newton que dice: “a toda fuerza se opone otra igual de la misma magnitud pero en sentido contrario” podemos entender que a la fuerza resultante a la que se somete la cadera en el apoyo mono-podálico está dada por el peso del cuerpo menos el peso de la extremidad. La reacción del suelo debe mantener el equilibrio articular. Sin embargo en los casos de la displasia acetabular suele verse que al descomponer la fuerza resultante de reacción del suelo una permanecerá paralela a la inclinación acetabular y la otra será perpendicular, lo que nos explica que en la medida en que la inclinación aumente (cráneo externa) el equilibrio articular será menor aumentándose la lateralización de la cabeza femoral con todos los cambios anteriormente descritos (1).

En caso que la radiografía sea dudosa se sugiere 3DTC que demuestra o descarta la displasia acetabular residual en una forma más precisa y detallada, permitiendo de esta manera hacer un seguimiento más objetivo de la enfermedad.

Las fuerzas de contacto colectivas mejoran la estabilidad a través de la congruencia aumentada, convirtiendo la cabeza femoral en más profunda dentro del acetábulo como se demostró en los pacientes sanos Grupo 1, comparados con los pacientes con displasia acetabular residual describiendo parámetros normales del 3DTC en la población sana (Tabla 7).

Los modelos imagenológicos tomográficos en 3DTC indican que las fuerzas colectivas y los momentos de fuerza más grandes ocurren cuando el centro de la cadera se localiza superior, lateral, y anterior a la localización original observándose mayores vectores de fuerza mecánica en los pacientes que presentan un grado II – III de Eftekhar.

Observamos que hay una relación significativa pero no exacta en una radiografía simple con respecto a un 3DTC, siendo dos estudios diferentes en su forma de medición. Los valores al final de las mediciones en los dos estudios muestran unas discrepancias significativas de sus medidas además de ser más evidente la lateralización y el descubrimiento antero-superior en los 3DTC visualizadas en los grupos 2 y 4.

En relación a los casos del grupo 4 en donde se encuentra una pérdida total de los elementos que forman la articulación, extruida lateralmente y anteriormente, se aprecia una cavidad acetabular plana, vertical, anteversa, con pared anterior deficiente, como respuesta a la ausencia de los vectores de fuerza que hemos descrito a lo largo de éste trabajo (Gráfica 18,21).

Este estudio nos llevó a mostrar el grado de corrección que se encontró en los pacientes tratados con displasia acetabular residual grupos 2 y 3, llamándonos la atención el exceso de corrección encontrando en algunas pacientes del grupo 3, alterando también las mediciones topográficas por ejemplo el ángulo de sharp con valores por debajo del normal y asimetrías del centro de rotación por ende persistiendo la alteración de la biomecánica articular acelerando en algunos de los casos la artrosis y mostrando que las medidas de porcentaje de extrusión lateral y anterior de la cabeza femoral nos sirven para analizar las osteotomías reorientadoras acetabulares si las correcciones son más de anteriorización o de lateralización, (Gráfica 18,20).

El TC3D muestra una evaluación detallada de la porción anteroposterior del acetábulo (área iliopubica), y cuantifica la existencia de las paredes anterior y supero externa, además de la profundidad acetabular con exactitud la cual no se puede visualizar en las radiografías simples como se demuestra con los grupos 2, 3 y 4, (Gráfica 18,19, 20, 21).

Al abordar pacientes con displasia acetabular residual es importante reconocer que no hay una forma universal de tratamiento, que este se debe individualizar y debe seguir un orden lógico, encaminados siempre a pensar que la primera vez que se aborda es la mejor oportunidad que se tiene para producir resultados satisfactorios.

Estudios recientes después de realizar procedimientos de osteotomías acetabulares han confirmado que los índices obtenidos de las radiografías simples en proyecciones antero-posteriores o de falso perfil o en imágenes de resonancia magnética (2) pueden permitir alguna valoración cualitativa del techo acetabular, pero están limitados por errores potenciales, como la no visualización detallada de las estructuras óseas obtenidas solo en imágenes TC3D, pudiendo pasar desapercibidos defectos como la poca profundidad acetabular, paredes adelgazadas, sobre todo la anterior y la superolateral que pueden encontrarse ocupadas por una cápsula engrosada, adiposa, que se prolonga y retuerce hacia la cabeza femoral. Sí, además, la situación de la cabeza femoral no es la correcta, puede haber alteraciones quizás más acentuadas y la formación de un neo-cotilo, dónde se ha venido produciendo una función articular anómala.

La dinámica en una superficie articular incongruente que alcanza la congruencia bajo condiciones de cargas fisiológicas, influye de manera profunda en múltiples aspectos sobre la función articular. La observación de áreas de contacto incompletas y separadas en la cadera normal bajo condiciones de carga escasa, es la característica de una articulación incongruente; determinando la extensión como la posición de las áreas de soporte del peso en una articulación y será en parte responsable de la distribución de las presiones a través de las superficies articulares.

Para minimizar la osteoartrosis primaria o secundaria de origen mecánico de morfología superoexterna como resultado de una tensión-inducida de la cabeza femoral sobre un cotilo verticalizado, plano en pacientes que tienen displasia acetabular de la cadera dado por la congruencia o incongruencia anesférica de la articulación, la congruencia o incongruencia esférica (11,13); es importante determinar y cuantificar la profundidad del acetábulo, el porcentaje de extrusión lateral y anterior de la cabeza femoral, el centro borde, la anteversión acetabular, el déficit de la pared anterior, el ángulo sharp, el porcentaje acetábulo medial desocupado y la asimetría del centro de rotación y poder así lograr con mayor éxito los métodos actuales que incluyen: artroplastias de aumentación en pacientes con coxa magna, caderas paralíticas, ascendidas (Chiari, Shelf, Staheli, Albee, San Diego, Dega) (7). Osteotomías Redireccionales: diseñadas para el acetábulo cuando hay displasia acetabular residual sustancial y sintomática en una articulación congruente; o que conservan intacta la columna posterior, estos procedimientos proporcionan cavidades adecuadas para la cabeza femoral que han demostrado la mejoría funcional a largo plazo después de esta (Salter, Hall, Triple de Stell, Ganz, Esféricas, Sutherland Carlioz, Lecoeur) (12, 31,32, 34, 35).