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Análise da incorporação do enxerto ósseo acetabular*

HENRIQUE RIBEIRO GONÇALVES, EMERSON KIYOSHI HONDA, NELSON KEISKE ONO



RESUMO

O objetivo deste trabalho foi analisar os diversos métodos de avaliação da incorporação do enxerto ósseo acetabular utilizado em artroplastia total de quadril (ATQ) com perda de estoque ósseo. Pesquisamos em publicações da literatura científica mundial, em artigos de periódicos e em livros-texto, a utilização de enxerto ósseo no acetábulo, em ATQ com deficiência de estoque ósseo. Concluímos que a evolução clínica não é um método confiável de avaliação da incorporação de enxertos acetabulares utilizados em ATQ com perda de estoque ósseo. Mesmo sujeito a falhas, o método de avaliação da incorporação mais utilizado é o radiográfico. A cintilografia e tomografia computadorizada apresentam resultados imprecisos e interpretação difícil, não sendo recomendadas para uso rotineiro, e a avaliação histológica é o padrão ouro para determinar a incorporação dos enxertos ósseos, porém seu uso freqüente fica impossibilitado por questões éticas e de morbidade.


INTRODUÇÃO

Na evolução a longo prazo das artroplastias totais do quadril (ATQ), a soltura asséptica dos componentes protéticos é a principal causa de falha(1,2). Está associada à lise óssea, a qual pode se manifestar de forma linear ou localizada. A etiologia desta osteólise ainda não é completamente compreendida, devendo ser provavelmente de origem multifatorial, tendo como principais causas fatores mecânicos e biológicos. Entre os fatores mecânicos temos o desenho e os materiais de que são feitos os implantes, os métodos e a qualidade da fixação, as transferências de cargas, os micromovimentos, os gradientes pressóricos intra-articulares, entre outros(3). Já os fatores biológicos podem ser exemplificados pela necrose tecidual e pela resposta às partículas de desgaste(4). A presença destas osteólises dificulta sobremaneira as revisões, principalmente no lado acetabular, devido à extensão da perda óssea.

Após uma ATQ, além do acompanhamento clínico periódico, é necessário também um seguimento radiográfico, para se detectar, o mais precocemente possível, as lesões osteolíticas; isso porque estes pacientes, freqüentemente, são assintomáticos por anos, mesmo na vigência de perda progressiva de estoque ósseo, só apresentando dor e/ou claudicação quando o componente acetabular migra e a perda óssea já é bastante significativa. Uma vez determinada a perda progressiva do estoque ósseo, por vezes se indica a revisão antes mesmo da soltura dos componentes, com o intuito de evitar uma perda grave deste estoque ósseo(5).

Diversos são os princípios e as opções de tratamento destes defeitos ósseos. Pode-se ou não restaurar o estoque ósseo com enxerto(6). O uso de enxerto ósseo possibilita a restauração do centro de rotação original, a obtenção de estabilidade do implante, a restauração da integridade e da continuidade do acetábulo, além de agregar osso facilitando futuras revisões(7).

Ao se optar pela solução biológica, com restauração do estoque ósseo pela enxertia dos defeitos, várias são as opções de técnicas e tipos de enxerto. Neste aspecto podem existir variações quanto à origem em autólogos ou homólogos, quanto à forma em maciços, estruturais ou picados, quanto ao método de fixação, quanto aos métodos de processamento e armazenamento, entre outras. Cada um destes aspectos vai influenciar na consolidação e na incorporação destes enxertos, eventos estes que são fundamentais na boa evolução destas revisões(8).

A incorporação de enxertos não vascularizados é um processo complexo que depende não somente das propriedades biológicas do enxerto e do estado do leito receptor, mas também da estabilidade da fixação e das cargas mecânicas a que é submetido o enxerto. Apesar de muitos enxertos ósseos inicialmente se mostrarem com boa função clínica, a evolução histológica do processo de incorporação segue, por vezes, padrões imprevisíveis(9).

O acompanhamento periódico deste processo por parâmetros diretos implica uma avaliação histológica, a qual se torna inviável por questões éticas e de morbidade. Tor-nam-se necessários, portanto, parâmetros indiretos para a avaliação desta incorporação, o que já vem sendo descrito com critérios clínicos, radiográficos, tomográficos e cintilográficos.

O objetivo deste trabalho é analisar os diversos métodos de avaliação da incorporação do enxerto ósseo acetabular utilizados em ATQ com perda de estoque ósseo.

MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA INCORPORAÇÃO

Sempre que é utilizado um enxerto ósseo, espera-se que ocorra a consolidação e a incorporação do mesmo. Esses são processos distintos, cujos conceitos devem ser bem entendidos, pois são muitas vezes confundidos; da sua perfeita compreensão depende a correta interpretação dos eventos histológicos. Consolidação é a fusão entre o enxerto e o osso hospedeiro, o que ocorre na maioria dos casos. Incorporação é um termo utilizado para descrever as interações biológicas entre o enxerto e o osso hospedeiro que resultam na progressiva substituição de um pelo outro, mantendo as propriedades mecânicas de forma adequada(9).

Com o uso cada vez mais freqüente de enxertos ósseos autólogos e homólogos na ATQ com deficiência de estoque ósseo acetabular, um dos problemas no acompanhamento desses casos é como avaliar a evolução da incorporação dos enxertos. A incorporação do enxerto é um processo lento, que se mantém por anos e ocorre muitas vezes de forma parcial, principalmente em enxertos estruturais.

Uma série de fatores relacionados ao hospedeiro, ao enxerto e à sua técnica de utilização influenciam na sua incorporação. O padrão ouro de avaliação da incorporação dos enxertos é histológico, com uma biópsia determinando o percentual de células viáveis e a arquitetura geral do enxerto. Contudo, este procedimento se torna inviável por questões éticas e devido à morbidade que implica. Com isso, métodos indiretos de avaliação da incorporação dos enxertos vêm sendo descritos, com o intuito de se fazer uma correlação com o que ocorre histologicamente.

Em relação aos parâmetros indiretos, os mais utilizados são os radiográficos, sendo grande o número de autores que descrevem parâmetros para avaliar a incorporação. A avaliação clínica deve ser interpretada com cautela, pois muitas vezes temos pacientes assintomáticos até estágios avançados de soltura e perda óssea acetabular. Outros métodos descritos para avaliação da incorporação são a tomografia computadorizada e a cintilografia óssea; contudo, não são, normalmente, utilizados de forma rotineira.

Avaliação clínica
Do ponto de vista clínico principalmente a dor e a função são avaliadas no período pós-operatório para se determinar a evolução da ATQ. Alguns autores propuseram métodos de avaliação clínica do quadril, sendo os mais utilizados os de D'Aubigné e Postel(10), modificados por Charnley(11), e o de Harris(12). Quando se utiliza enxerto ósseo em ATQ com perda de estoque ósseo, pode-se ter um mau resultado por diversas causas, sendo a mais comum a soltura asséptica. Nesse contexto, a falta de incorporação do enxerto, determinando colapso e falha mecânica da montagem acetabular, é importante processo a ser monitorado. O acompanhamento clínico periódico pode determinar queixas ou alterações ao exame físico que sugiram tal evolução, permitindo nova intervenção antes que uma lesão maior se instale. Contudo, muitas vezes o paciente permanece assintomático por anos, mesmo com a progressão da perda óssea. Quando passa a ser sintomático (usualmente com dor e claudicação), já ocorreu soltura do componente acetabular com grande perda de estoque ósseo(5). Portanto, apesar de recomendado o acompanhamento clínico periódico, seu papel deve ser analisado com cautela no seguimento destes pacientes.

Avaliação radiográfica
A avaliação radiográfica é o parâmetro indireto mais descrito e empregado no seguimento da incorporação dos enxertos ósseos utilizados em ATQ com deficiência de estoque ósseo acetabular.

Hastings e Parker(13), em 1975, foram os primeiros a descrever o uso de enxerto acetabular em ATQ com perda de estoque ósseo. Estes autores utilizaram enxerto autólogo da própria cabeça femoral para restauração da parede medial deficiente em casos com protrusão acetabular secundária a artrite reumatóide. Relataram três casos, mencionando boa evolução clínica e parada da progressão da protrusão, mas não fizeram referência à evolução da incorporação.

Harris et al(14), em 1977, descreveram 27 pacientes com deficiência grave de estoque ósseo acetabular, sendo a maior parte por displasia ou luxação congênita. Utilizaram enxerto autólogo, estrutural de cabeça femoral, fixado com parafusos, porcas e arruelas. Descreveram que, para a avaliação radiográfica do enxerto foram necessárias radiografias em vários graus de rotação da pelve, a fim de diminuir a probabilidade de erros de interpretação. Obtiveram consolidação em todos os casos, sem nenhum sinal de reabsorção; contudo, não fizeram nenhuma diferenciação entre consolidação e incorporação, nem citam os parâmetros radiográficos utilizados.

McCollum et al(15), em 1980, analisaram 32 quadris com protrusão acetabular secundária, inclusive com casos com revisão de ATQ nos quais utilizaram enxerto estrutural corticoesponjoso no fundo acetabular. Analisaram a incorporação com base em radiografias em projeção ântero-poste-rior da pelve, avaliando a presença do cruzamento de trabéculas do enxerto para o osso hospedeiro. Este foi o primeiro parâmetro radiográfico objetivamente descrito na avaliação da incorporação de enxertos ósseos acetabulares e posteriormente utilizado por diversos outros autores(16,17, 18,19). Clarke et al(18), em 1990, também utilizaram o cruzamento de trabéculas como parâmetro. Determinaram que a avaliação do padrão trabecular fica dificultada, pois o plano dos enxertos usualmente é tangencial ao plano da radiografia, a incorporação não se faz de maneira uniforme em todo o enxerto e, principalmente nos enxertos colocados na parede medial, ocorre sobreposição com o osso hospedeiro.

Slooff et al(19), em 1984, apresentaram seu trabalho inicial com o uso de enxerto esponjoso impactado associado com tela metálica e prótese cimentada na ATQ com perda de estoque ósseo acetabular. Utilizaram como sinais de incorporação a ausência de radioluminescências entre o osso hospedeiro e o enxerto, a ausência de reabsorção do enxerto, a homogeneização da densidade radiográfica entre o enxerto e o osso hospedeiro e a parada da protrusão acetabular. Este é o primeiro trabalho no qual se nota preocupação com uma avaliação mais ampla da incorporação. Os autores deram mais ênfase à análise das radioluminescências na interface enxerto/osso hospedeiro, do que às radioluminescências convencionais na interface enxerto/cimento, uma vez que os eventos que determinam a incorporação se iniciam nesta primeira interface. Além disso, utilizaram, assim como nas séries de Harris, a reabsorção do enxerto como um parâmetro da falta de incorporação, o que se confirmou como parâmetro fidedigno de evolução da incorporação dos enxertos estruturais(16,21,22,23,24,25). Ramos et al(26), em 1999, também utilizaram a parada da protrusão acetabular como parâmetro radiográfico de incorporação, ao analisar 19 quadris com esta afecção, submetidos à ATQ com uso de enxerto ósseo autólogo em bloco.

Gerber e Harris(16), em 1986, continuaram avaliando sua série de pacientes, agora com média de sete anos de seguimento, determinando parâmetros mais objetivos de avaliação da incorporação. Deram importância à reabsorção do enxerto, classificando-a em leve, moderada e grave, bem como se reportaram ao percentual de cúpula acetabular coberta pelo enxerto. Avaliaram a soltura com base em radioluminescências e migração, classificando o componente em possivelmente solto, falha iminente e definitivamente solto e correlacionando a soltura com a falha na incorporação do enxerto. Analisando-se os trabalhos de Harris, nos quais este descreveu a evolução desses casos, observavase, inicialmente, a boa evolução com aparente incorporação do enxerto e montagem estável. Após os 5,9 anos começaram os sinais de reabsorção e colapso que se correlacionavam com a falha mecânica das montagens; a partir daí a reabsorção e a falha iam aumentando proporcionalmente, denotando a importância deste parâmetro como preditor de incorporação dos enxertos. Drumond e Brasil(27), em 1990, e Alencar et al(28), em 1999, também valorizaram a reabsorção do enxerto e a estabilidade do componente acetabular na avaliação da incorporação. Drumond e Bra-(27) (1990) descreveram, ainda, a migração do material de síntese como outro parâmetro.

Oakeshott et al(22), em 1987, também procederam a uma avaliação ampla da incorporação dos enxertos, utilizando parâmetros já descritos, como a densidade, o aspecto da junção osso hospedeiro/enxerto e a migração dos componentes. Introduziram a análise da presença de trabeculado ósseo no interior do enxerto como sinal radiográfico de incorporação. A partir de então outros autores passaram a utilizar este parâmetro(19,29,30,31,32), o qual se mostra muito importante principalmente em enxertos esponjosos impactados, uma vez que traduz a reorganização da arquitetura interna do osso, certamente à custa da formação de osso vivo, pois parte de uma situação na qual as trabéculas não existem (enxerto necrótico) para uma outra na qual se tem um padrão trabecular organizado segundo as cargas a que são submetidas nesta região (osso vivo reorganizado).

Azuma et al(31), em 1994, descreveram a importância da linha esclerótica na interface enxerto/osso hospedeiro na avaliação da incorporação dos enxertos. Apresentaram como critério de incorporação precoce do enxerto a descontinuidade da linha esclerótica e como incorporação completa o desaparecimento total dessa linha, além do retorno à densidade normal do osso. Segundo os próprios autores:

"... o desaparecimento das linhas de demarcação escleróticas, a restauração da densidade normal do enxerto, o desenvolvimento de trabeculado normal e alinhado e a remodelação da protrusão acetabular, todos indicam que os enxertos homólogos estão sendo rapidamente substituídos por tecido ósseo vivo e que obedecem às leis de Wolff."

Marti et al(33), em 1994, consideraram, como principal indicador radiográfico de incorporação do enxerto, a reorientação do trabeculado no interior do enxerto em resposta às cargas a que está sendo submetido. De acordo com os autores, em enxertos estruturais, este é um parâmetro fidedigno de incorporação, pois, se um novo padrão trabecular está se formando, isso só pode ocorrer a partir de osso vivo, determinando assim que houve substituição do enxerto necrótico por tecido viável, portanto, que houve incorporação.

Em nosso meio, outros autores descreveram o uso de enxerto ósseo em ATQ com deficiência do estoque ósseo acetabular. Contudo, não houve preocupação com a avaliação da incorporação dos enxertos, uma vez que não são descritos os parâmetros para esta avaliação(34,35,36,37).

Como exemplos dos parâmetros radiográficos descritos, descreveremos algumas seqüências de casos. A paciente A.M.S. (fig. 1) apresenta soltura asséptica do componente acetabular após 14 anos de ATQ. Comparando a área enxertada no período pós-operatório imediato com a evolução com cinco anos e quatro meses, percebe-se a formação de trabéculas no interior do enxerto, o cruzamento de trabéculas do enxerto para o osso hospedeiro e a orientação do trabeculado no interior do enxerto de acordo com as cargas da região. A paciente M.B.G. (fig. 2) apresenta soltura asséptica associada a protrusão do componente acetabular. Comparando-se as radiografias com três meses com a evolução após cinco anos, observa-se parada da protrusão acetabular, ausência de radioluminescências entre o osso hospedeiro e o enxerto, remodelamento e ausência de reabsorção do enxerto. Na paciente R.H. (fig. 3), nota-se na radiografia com dois meses de seguimento uma linha radioluminescente entre o enxerto e o osso hospedeiro, a qual desaparece na evolução com um ano e um mês. Nesse período, desaparece a linha esclerótica na interface enxerto/osso hospedeiro e ocorre homogeneização da densidade radiográfica entre o enxerto e o osso hospedeiro.

Em relação à avaliação radiográfica da incorporação dos enxertos, a validação dos critérios utilizados necessitaria de estudos que correlacionassem os métodos de avaliação com a evolução dos enxertos, a qual, idealmente, deveria ser comparada com uma análise histológica. Todavia, esta fica impossibilitada por questões éticas e de morbidade. Seria pelo menos válida a correlação com os resultados a longo prazo em termos de falha, uma vez que a principal causa de mau resultado é a soltura asséptica e, neste caso, uma incidência de soltura maior que de ATQ primárias, feitas nas mesmas circunstâncias, deveria ser decorrente de falta de incorporação do enxerto com falha mecânica da montagem. Contudo, na literatura, os trabalhos citam os métodos de avaliação da incorporação do enxerto utilizados e relatam os resultados a longo prazo em termos de falha, como dados absolutos, sem determinar a relação entre eles. Isso dificulta a demonstração da relação de causa e efeito entre a falha e a falta de incorporação (de acordo com um dado método de avaliação). Dessa forma, o que acaba por validar os parâmetros radiográficos de análise da incorporação são as séries com seguimentos longos com uso de enxerto, como as de Harris, em enxerto estrutural de cabeça(14,16,21,23,24,25,38,39), e as de Slooff, em enxerto esponjoso picado e impactado(19,20,32,40,41,42). Na primeira, quando os enxertos começaram a mostrar sinais radiográficos de que a incorporação não estava ocorrendo (principalmente devido à reabsorção), os resultados mostraram taxas crescentes de falha, correlacionando a falta de incorporação com a falha mecânica. Nas séries de Slooff, essa mesma correlação se mostrou coerente, com índices de falha similares aos de artroplastias primárias, realizadas nas mesmas condições e sem o uso de enxerto, associadas com a incorporação dos enxertos segundo o parâmetro utilizado.

Outros métodos indiretos

Outros métodos de avaliação são a cintilografia óssea e a tomografia computadorizada.

Mendes et al(43), em 1984, descreveram a utilização de tomografia computadorizada na avaliação da incorporação por acreditarem que a avaliação radiográfica é imprecisa e de difícil interpretação. Contudo, as dificuldades de interpretação persistiram, mesmo com o uso deste método, sen-do citada como maior problema a distorção promovida pelo metal dos componentes e pelo sulfato de bário do cimento. Reforçaram a importância da incorporação do enxerto para a boa evolução da montagem.

Trancik et al(17), em 1986, utilizaram a cintilografia óssea na avaliação da incorporação dos enxertos ósseos. Estudaram 21 quadris com seguimento médio de três anos e meio submetidos à revisão de ATQ com uso de enxerto homólogo estrutural. Descreveram o uso de cintilografia plana e de SPECT (single photon-emission computed tomography), na avaliação da atividade metabólica dentro do enxerto e na observação da interface enxerto/osso hospedeiro. Consideraram como incorporação do enxerto a distribuição simétrica e aumentada do radioisótopo. Concluíram que a cintilografia plana não é bom método para avaliação da incorporação, principalmente devido à sobreposição com a bexiga e com o osso hospedeiro adjacente, fato este que pode ser atenuado com o uso da cintilografia por SPECT.

Avaliação histológica
Como mencionado anteriormente, a realização de estudos histológicos de rotina nos pacientes fica impossibilitada por questões éticas e de morbidade. Contudo, em diversas situações, existe a indicação de reintervenção, mas não a necessidade clínica de revisão. Luxações recorrentes, excisão de ossificação heterotópica, revisão de fixação de osteotomia do grande trocanter, dentre outros, são exemplos desses casos. Além disso, a própria soltura dos componentes com indicação de nova revisão é uma oportunidade de se realizar uma biópsia e compará-la com os achados dos métodos indiretos de avaliação da incorporação. Isso leva a uma melhor compreensão do papel de cada um desses métodos indiretos, permitindo que eles sejam utilizados com mais segurança na determinação do que real-mente ocorre na incorporação de enxertos ósseos em revisões de ATQ. Infelizmente, os trabalhos na literatura que avaliaram a histologia destes enxertos são poucos e apresentaram número reduzido de casos(14,16,38,40,44,45,46), sendo que a maioria não fez qualquer correlação entre os achados radiográficos, ou de outros métodos, com a histologia. Ling et al(44), em 1993, apresentaram um caso de revisão femoral com três anos e meio de seguimento, no qual os aspectos radiográfico e histológico eram concordantes. Heekin et al(45), em 1995, relataram três casos de análise histológica, com 18, 53 e 83 meses. Referiram que, da evolução mais curta para a mais longa, ocorreu gradual incorporação do enxerto. Na comparação entre as biópsias e a avaliação radiográfica, apesar do pequeno número de casos, esta última se mostrou bastante discrepante. Em razão disso, os autores concluíram que a incorporação dos enxertos esponjosos em ATQ se faz de maneira total e que a extensão da incorporação não pode ser prevista de maneira segura com a avaliação radiográfica.

CONCLUSÕES

Após a revisão da literatura realizada, concluímos que:

1) A evolução clínica não é um método confiável de avaliação da incorporação de enxertos acetabulares utilizados em artroplastia total de quadril com perda de estoque ósseo;

2) Embora a avaliação radiográfica seja o método indireto mais utilizado para a avaliação da incorporação de enxertos acetabulares utilizados em artroplastia total de quadril com perda de estoque ósseo, é sujeito a falhas e não prevê a extensão da incorporação de maneira segura;

3) A cintilografia óssea e a tomografia computadorizada apresentam resultados imprecisos e interpretação difícil, não sendo recomendadas para o uso rotineiro;

4) A avaliação histológica é o padrão ouro para determinar a incorporação dos enxertos ósseos, embora seu uso sistemático fique impossibilitado por questões éticas e de morbidade.

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