A primeira substituição artificial da anca do mundo foi realizada pelo cirurgião alemão Gluck em 1891, utilizando uma cabeça femoral feita de marfim, enquanto a verdadeira substituição artificial total da anca foi provavelmente realizada pelo cirurgião britânico Phillip Wiles, que utilizou uma prótese de aço inoxidável e realizou seis operações sucessivas. Embora estas operações não possam ser consideradas bem sucedidas, estes pioneiros deram uma contribuição indelével para as modernas próteses totais da anca.
A longevidade da prótese da anca depende da fixação da prótese óssea, da taxa de desgaste da cabeça acetabulum-femoral, da habilidade do cirurgião e do estado do paciente.
I. Fixação da prótese
O efeito de diferentes métodos de fixação protética é diferente, e o mesmo método de fixação protética tem efeitos diferentes em pacientes diferentes.
1.Bone Fixação de cimento
As próteses modernas da anca são fixadas com cimento ósseo na fase inicial. Teoricamente, o cimento ósseo pode proporcionar uma fixação pós-operatória imediata da prótese, pelo que não há necessidade de se preocupar com o afrouxamento e afundamento da prótese durante as actividades pós-operatórias precoces de suporte de peso.
A fixação protética cimentada precoce tem uma elevada taxa de falha, com uma taxa de falha de até 40% aos 15 anos. As razões do fracasso estão intimamente relacionadas com a técnica do cimento e o desenho da prótese. A tecnologia do cimento ósseo avançou agora para a terceira geração, ou seja, limpeza da superfície óssea, mistura a vácuo de cimento, neutralização, e infusão pressurizada. O desenho da prótese também mudou dos ângulos ásperos e afiados do passado para próteses suaves com cantos arredondados e até mesmo com formas cónicas. Como resultado de uma série de melhorias, a taxa de sobrevivência a longo prazo das próteses cimentadas foi grandemente melhorada.
Contudo, as melhorias nas técnicas de cimentação apenas melhoraram significativamente a taxa de sobrevivência das próteses estaminais femorais, com uma taxa de sobrevivência de 15 anos até 95%, mas não melhoraram significativamente a taxa de sobrevivência a longo prazo das próteses acetabulares, com uma taxa de afrouxamento até 24% 15 anos após a cirurgia, especialmente em pacientes com menos de 50 anos de idade. Por esta razão, a maioria dos médicos considera actualmente as próteses acetabulares cimentadas como sendo utilizadas apenas em doentes idosos e severamente osteoporóticos. Para as próteses femorais cimentadas, muitos médicos também não defendem a sua utilização em pacientes mais jovens com menos de 50 anos de idade devido à dificuldade de revisão.
2. fixação não cimentada
Uma vez que as próteses cimentadas iniciais tinham uma alta taxa de afrouxamento, e este afrouxamento deveu-se em grande parte à fractura por fadiga do cimento, os detritos do desgaste activando macrófagos e produzindo assim osteólise, a investigação sobre próteses não cimentadas começou nos anos 70.
As actuais próteses não cimentadas incluem microporosas de superfície (crescimento ósseo), superfície rugosa (crescimento ósseo), revestidas com hidroxiapatita (covalentemente coladas) e tipos de incrustações anatómicas intramedulares. Está bem documentado que os acetábulos microporosos de superfície são significativamente melhores do que os acetábulos cimentados, enquanto a mesma conclusão não pode ser tirada para outros tipos de acetábulos neste momento. Os resultados das próteses femorais não cimentadas são aproximadamente os mesmos que os das próteses femorais cimentadas.
A maioria dos médicos considera agora as próteses cimentadas apropriadas para pacientes com osteoporose grave; próteses cimentadas para os maiores de 70 anos com uma esperança de vida de cerca de 15 anos; e fixação não cimentada ou híbrida (acetábulo cimentado e prótese femoral não cimentada) para pacientes com menos de 60 anos com uma esperança de vida de 25 anos ou mais. Para pacientes mais jovens com menos de 50 anos de idade, por outro lado, a maioria prefere próteses de fixação não cimentadas.
II. mistura de material acetabular-femoral da cabeça
Um grande número de ancas artificiais são actualmente feitas a partir de uma combinação de uma cabeça femoral de metal duro ou cerâmica e um copo de polietileno acetabular de polímero ultra-alto, e há muitas provas de que as partículas de polietileno produzidas por esta combinação são uma das principais causas do afrouxamento asséptico tardio da prótese. Foram feitos vários esforços para resolver o problema do desgaste do polietileno. Alguns pensaram em termos de aumentar a resistência ao desgaste do polietileno, mudar a estrutura do polietileno e desenvolver materiais de polietileno altamente reticulados; por outro lado, as pessoas mudaram de ideias e simplesmente descartaram o polietileno e conceberam próteses metal-metal e cerâmica-cerâmica, e as próteses cerâmica-metal também estão a ser experimentadas. A taxa de desgaste varia consideravelmente quando os diferentes materiais são combinados.
Uma prótese que ainda se encontra em fase experimental é uma prótese metal-metal com uma pequena concavidade na superfície da prótese da cabeça femoral, que permite a retenção de fluido na superfície da cabeça femoral e actua como um lubrificante. As próteses totais da anca cerâmico-metal são outro tipo de prótese na fase experimental, com uma taxa de desgaste de teste in vitro de 1/2 do que as próteses metalo-metal.
Os recentes avanços no processamento de cerâmica e na tecnologia de materiais viram as próteses de cerâmica para cerâmica voltarem a ser favorecidas com uma taxa de desgaste linear de 0,005mm/ano. Outros estudos clínicos descobriram que os resíduos de desgaste cerâmico causam uma resposta inflamatória ao corpo inferior à do metal e são particularmente adequados para pacientes mais jovens.
III. substituição da anca por pequena incisão
Como as próteses continuam a melhorar, o mesmo acontece com as técnicas cirúrgicas. A pequena incisão na anca é uma delas, com uma incisão cirúrgica de apenas 6-10cm de comprimento.
As suas vantagens são: menos cicatrizes, menos dor, hospitalização mais curta e recuperação mais rápida.
Com o desenvolvimento de técnicas cirúrgicas, instrumentos e aparelhos, a cirurgia de substituição da anca por pequena incisão não se trata agora apenas de reduzir a incisão para cerca de 10cm, mas também de restaurar a intenção original, ou seja, menos invasão dos tecidos moles, especialmente músculos e fáscias, que é o segundo nível; a exigência mais profunda é não invadir os músculos, que é agora referido como MSS. Os instrumentos cirúrgicos estão constantemente a ser actualizados.
Devido à visibilidade restrita da pequena incisão da cirurgia de substituição da anca, a dificuldade de colocação de prótese precisa é muito maior. Para resolver este problema, muitos cirurgiões utilizam sistemas de navegação computorizados durante a cirurgia. A utilização clínica da artroplastia robótica cirúrgica demonstrou ser de interesse pelas suas vantagens de uma selecção mais precisa da prótese, melhor preenchimento da cavidade medular femoral e colocação mais precisa da prótese.
IV. Substituição da superfície da anca
A artroplastia total da anca é sem dúvida um tratamento completo e duradouro para necrose da cabeça femoral, displasia acetabular e osteoartrose da articulação da anca, especialmente para pacientes idosos. No entanto, a substituição total da anca tem uma desvantagem significativa na população jovem – uma elevada taxa de revisão precoce, especialmente nos homens, em empregos mais activos e em desportos pós-operativos. As próteses de superfície da anca oferecem uma vantagem única para este problema.
A substituição da superfície da anca é uma cirurgia reconstrutiva da anca que oferece as vantagens de trauma mínimo, boa mobilidade pós-operatória e a capacidade de preservar uma grande quantidade de massa óssea lateral do fémur. Este procedimento tem sido utilizado na prática clínica desde os anos 50 e a sua história de desenvolvimento tem sido bastante tortuosa, com as suas limitações a provir mais da própria prótese do que da técnica cirúrgica. Nos últimos anos, com os avanços na ciência dos materiais e melhorias nos detalhes técnicos, a utilização clínica tem aumentado gradualmente com resultados clínicos encorajadores.
Ao contrário da substituição total da anca, a substituição superficial da anca caracteriza-se pela preservação do colo femoral, e os seus efeitos adversos sobre a biomecânica do membro inferior são bastante mínimos, fazendo fronteira com a reconstrução anatómica. É também tecnicamente mais fácil e viável realizar uma revisão de THA no futuro do que uma THA convencional porque preserva a estrutura do próprio fémur na medida do possível.
Outra característica da substituição da superfície da anca é a utilização de uma prótese metalo-metal, que reduz os detritos do desgaste, tal como descrito na secção anterior.
Uma terceira característica das próteses de superfície da anca é a utilização de cabeças femorais de maior diâmetro, geralmente acima de 36mm, que está próxima do tamanho da cabeça femoral original. A prótese de maior diâmetro melhora a estabilidade articular e reduz a incidência de luxação, e a articulação estável assegura o movimento em todas as direcções.
Evidentemente, o período de seguimento relatado para a nova geração de próteses de superfície da anca ainda é relativamente curto, e a prova de estabilidade ainda não foi apoiada por resultados de seguimento a médio e longo prazo. Para pacientes jovens com doença da anca, a substituição da superfície é uma opção cirúrgica recomendada para conseguir tanto o alívio da dor como a restauração da mobilidade.
V. Problemas da articulação artificial da anca e perspectivas de solução
A substituição artificial da articulação da anca já está muito próxima de uma articulação normal em termos de alívio da dor e mobilidade, mas o problema que precisa de ser resolvido é como melhorar ainda mais a vida útil da prótese.
O principal problema que precisa de ser resolvido para melhorar a vida útil da prótese é sem dúvida o afrouxamento da prótese devido à osteólise induzida por detritos. As próteses cerâmica a cerâmica e metal a metal reduziram significativamente a produção de detritos, mas não eliminaram completamente a osteólise. É necessária mais investigação para encontrar a causa raiz da osteólise e para evitar que esta ocorra de todo.
Os avanços no tratamento cirúrgico da osteólise são principalmente na área das próteses fixas não cimentadas. A osteólise em torno de próteses não cimentadas é expansiva e os pacientes podem ter osteólise extensiva sem quaisquer sintomas, que podem então ser tratados por desbridamento focal + enxerto ósseo; se ocorrer afrouxamento da prótese, a revisão não é controversa.
Também estão a ser feitos esforços para encontrar meios não cirúrgicos de tratamento da osteólise, principalmente inibindo a produção e transmissão de sinais pré-inflamatórios causados por partículas de desgaste, e pela investigação em duas direcções: actividade anti-osteoclastos. Analgésicos anti-inflamatórios, cocaína hexanona e fosfato de alantoína de sódio demonstraram inibir a osteólise periprostética. No entanto, ainda não foi aprovado nenhum medicamento para uso clínico no tratamento da osteólise.
Os antagonistas das proteínas RANK foram identificados como os instrumentos terapêuticos mais promissores, o mais importante dos quais é a OPG, que está actualmente a ser testada para o tratamento da osteólise através de terapia genética para a secreção contínua das proteínas da OPG em torno da prótese.