Modelización y análisis de la técnica quirúrgica de ensanchamiento femoral en la cirugía protésica de cadera

Resumen

Introducción Factores tales como el progresivo envejecimiento demográfico, unidos a una exigente demanda por parte de los pacientes que aspiran a mantener un estilo de vida activo y con gran autonomía a edades avanzadas plantean grandes retos tanto a los cirujanos ortopédicos y traumatológicos, que deben practicar complicadas intervenciones de reemplazo articular, como a los ingenieros que trabajan en estrecha colaboración con los anteriores para hacer realidad los planteamientos que permitirán llevar a cabo operaciones satisfactorias. La displasia de cadera es un tipo de patología con una particular serie de peculiaridades que no hacen sino complicar el proceso de reemplazo articular, condicionando la selección del tamaño de implante a utilizar a las características del fémur patológico del paciente. Se presenta la técnica de ensanchamiento femoral como una alternativa a las técnicas de intervención tradicionales que permite al especialista, en casos de displasia severa de cadera, seleccionar el implante adecuado que asegure unos resultados óptimos tras la cirugía de forma que se puedan sortear las fuentes de fracaso más habituales: Fractura del implante y Dislocación recurrente. Esta técnica se encuentra en la actualidad en fase experimental, no contando con casos reales intervenidos en el continente Europeo y no existiendo estudios ni análisis al respecto que la respalden. El presente estudio desarrolla por vez primera la técnica de ensanchamiento femoral, planteando los parámetros críticos de la intervención, implementando el modelo tridimensional necesario y realizando la correspondiente evaluación por medio del método de los elementos finitos. El planteamiento seguido permite al cirujano contar con una herramienta que le permite simular la técnica de forma preoperatoria, anticiparse a las posibles dificultades, seleccionar la talla adecuada de implante y evaluar el factor riesgo beneficio de cada caso concreto. Objetivos Análisis del problema y reconstrucción de la anatomía femoral del paciente objeto de estudio. Modelado de la técnica quirúrgica original y reconstrucción de un modelo tridimensional de la misma. Modelado de la técnica quirúrgica de ensanchamiento femoral, y reconstrucción de un modelo tridimensional de la misma. Análisis por medio del método de los elementos finitos de ambas técnicas para, finalmente, determinar el coeficiente de seguridad proporcionado por la técnica descrita por Sofue y Endo. Material y métodos Para el estudio se dispone del TAC de un paciente que presenta una displasia severa de cadera y que ha sido inicialmente intervenido mediante una técnica tradicional de artroplastia total de cadera. Se emplea software de diseño gráfico y de tratamiento de imagen médica para la reconstrucción de la anatomía del paciente y para el modelado de las técnicas quirúrgicas, y software de análisis por medio de elementos finitos para su correspondiente análisis estructural. Se centra el análisis en la vertiente femoral de la técnica descrita por Sofue y Endo, empleando vástagos cementados modelo Exeter para el estudio. Mediante el correspondiente proceso de segmentación se reconstruye la anatomía femoral del paciente, y se modelan posteriormente las técnicas quirúrgicas. Con las condiciones de contorno adecuadas se plantea el análisis de cada una de las técnicas, que permitirá finalmente determinar aporte de la alternativa planteada en esta tesis. Resultados y conclusiones La metodología propuesta en el presente estudio ha permitido el cumplimiento de los objetivos planteados, y la misma puede ser empleada para analizar casos particulares de otros pacientes, así como otro tipo de vástagos. La técnica quirúrgica de ensanchamiento femoral permite, para las mismas condiciones de contorno y los mismos casos de carga, la reducción de solicitaciones sobre el implante. Esta técnica supone un incremento en el grado de dificultad de las técnicas tradicionales de artroplastia total de cadera, sin embargo dota al especialista de una herramienta alternativa para realizar una evaluación riesgo beneficio de cada intervención, reduciendo las posibilidades de una posible fractura postoperatoria.