Ankle Osteoarthritis.

Osteoarthritis (OA) is characterized by a chronic, progressive and irreversible degradation of the joint surface associated with joint inflammation. The main etiology of ankle OA is post-traumatic and its prevalence is higher among young and obese people. Despite advances in the treatment of fractures around the ankle, the overall risk of developing post-traumatic ankle OA after 20 years is almost 40%, especially in Weber type B and C bimalleolar fractures and in fractures involving the posterior tibial border. In talus fractures, this prevalence approaches 100%, depending on the severity of the lesion and the time of follow-up. In this context, the current understanding of the molecular signaling pathways involved in senescence and chondrocyte apoptosis is fundamental. The treatment of ankle OA is staged and guided by the classification systems and local and patient conditions. The main problems are the limited ability to regenerate articular cartilage, low blood supply, and a shortage of progenitor stem cells. The present update summarizes recent scientific evidence of post-traumatic ankle OA with a major focus on changes of the synovia, cartilage and synovial fluid; as well as the epidemiology, pathophysiology, clinical implications, treatment options and potential targets for therapeutic agents. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

Osteoarthritis (OA) is a syndrome characterized by articular cartilage degeneration, subchondral bone changes, intra-articular inflammation and periarticular bone growth, often associated with typical symptoms of stiffness, swelling and pain in the affected joint. 1 2 3 4 An effective cure for this syndrome is still far away, be it through prevention methods, delaying its progression or proposed symptomatic treatments. 1 2 3 5 6

Lower limbs OA affects ∼ 15% of the world population, and it is a major cause of disability, since global estimates suggest that 250 million people are currently affected; in the United States, ∼ 60 billion dollars/year are spent on its direct treatment. 1 7 8 Tibiotarsal joint OA is present in 1 to 4% of patients seeking orthopedic care due to lower limbs OA; the average age of patients at the final stage of the condition is 55.7 years. The socioeconomic impact of the disease increased along with its 300% prevalence elevation between the 1970s and the 2000s. 9

In contrast to OA in other lower limb joints, such as the hip and the knee, which have primary and nontraumatic origin in 58% and 67% of the cases, respectively, this etiology represents only 9% of the tibiotarsal OA cases. Other secondary causes, including rheumatoid arthritis, hemochromatosis, hemophilia or osteonecrosis, are present in 13% of the cases; post-traumatic origin is the main cause, representing ∼ 78% of etiologies, due to ankle fractures, ligament injuries, distal tibial fractures, tibial shaft fractures, talus fractures and combined fractures of the ankle and foot. 8 9 10

Pathophysiology of post-traumatic ankle osteoarthritis

The ankle is a high congruence and stability joint, receiving high contact forces along a very thin layer of articular cartilage. This chondral structure has unique features, including more crosslinked glycosaminoglycans and fewer collagenase and interleukin (IL)-1 receptors (IL-1R) than other types of joint cartilage, which provides high rigidity and tensile strength. 11 12 As such, a change in joint congruence must occur for post-traumatic ankle osteoarthritis (OAPTT) to develop, leading to increased shear forces and accelerated degeneration.

The total area of the tibiotarsal joint is 350 mm 2 , which is subjected to ∼ 500 N of axial force; for comparison, the hip and knee, with joint areas of 1,100 mm 2 and 1,120 mm 2 , respectively, are subjected to the same amount of force. 13 14 15 Thus, the pressure on the ankle joint cartilage can be up to three times greater than in other lower limb joints. The tibiotarsal cartilage thickness ranges from 1.0 to 1.62 mm, being thinner compared to the hip (1.35 to 2.0 mm) and the knee (1.69 to 2.55 mm). 16

An acute ankle injury initiates a sequence of events in the joint milieu that can potentially lead to progressive joint surface damage in addition to direct injury to chondrocytes at the time of trauma. An increase in proinflammatory cytokines, with proteoglycan and collagen remodeling dysregulation, may play an important role in the pathogenesis of post-traumatic OA. 17 18 19 This can be explained by the articular cartilage limited recovery ability from a direct injury; moreover, an amplified inflammatory response of the synovial tissue is a key factor in the development of OAPTT. 20

Recent studies have focused separately on different tissues, that is, cartilage, synovial tissue and synovial fluid. Researchers led by Adams demonstrated acute changes in the synovial fluid after an intra-articular ankle fracture. Elevation of proinflammatory cytokines, such as IL-6, IL-8, matrix metalloproteinase (MMP)-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9 and MMP-10 can be seen within hours after a trauma. These elevations are sustained for the subacute period; in addition, an increase in other cytokines (IL-1Ra, IL-6, IL-8, IL-10, IL-15 and monocyte chemoattractant protein [MCP]-1) are observed 6 months after the injury. 21 22 23 24

Clinical diagnosis, classification systems and supplementary investigation

In this scenario, pain is the dominant symptom and constitutes the main factor in the therapeutic decision-making process. 1 The most common clinical presentation is joint line pain associated or not with swelling (joint effusion), limited joint range of motion, and reduced locomotor function both in work-related and leisure activities. 25 Other associated clinical changes are leg muscle hypotrophy and gait pattern alterations, mainly in kinematics and kinetics. 26 27 28 29 The initial imaging investigation is performed with radiographs under load that can show different degrees of decreased joint space, formation of osteophytes, sclerosis and subchondral cysts.

The most used classification systems are the following: Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale, Takakura Classification System, Morrey and Wiedeman Classification, and Classification of Osteoarthritic Changes in the Ankle (van Dijk) ( Box 1 ) 30 31

Box 1

Original classification systems for ankle osteoarthritis according to the Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale, the Takakura classification system, the Morrey and Wiedeman classification and the Classification of osteoarthritic changes in the ankle (van Dijk)

The Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale

0 - no detectable osteoarthritis

1 - doubtful narrowing of the joint space, possible osteophyte

2 - defined osteophytes, definitive narrowing of the joint space

3 - multiple osteophytes, joint space narrowing, some sclerosis

3 - large osteophytes, marked joint space narrowing, severe sclerosis.

Takakura classification system

I - early sclerosis and osteophytes formation, no joint narrowing.

II - medial joint space narrowing, no subchondral bone contact.

IIIA - medial joint space obliteration, subchondral bone contact.

IIIB - articular space obliteration over the talar domus, subchondral bone contact.

IV - joint space obliteration with complete bone contact.

Morrey and Wiedeman classification

0 - normal ankle.

1 - small osteophytes and minimal joint narrowing.

2 - moderate osteophytes and moderate joint narrowing.

3 - significant joint narrowing with joint deformation or fusion.

Classification of osteoarthritic changes in the ankle (van Dijk)

0 - normal joint or subcentral sclerosis.

I - osteophytes with no joint space narrowing.

II - joint space narrowing with or without osteophytes.

III - (sub)total joint disappearance or joint space deformation.

Claessen et al evaluated the reliability of the (1) van Dijk, (2) Kellgren and (3) Takakura classification systems for post-traumatic ankle osteoarthritis and found a low grade of interobserver agreement. 31

The most appropriate diagnostic modality for early OA detection in younger patients is magnetic resonance imaging (MRI). New techniques, such as cartilage mapping, are capable of detecting early changes in cartilaginous microstructure, extracellular matrix composition and chondrocyte biomechanics. T1ρ mapping is an important modality for assessing proteoglycan content, 32 while collagen organization is appreciated in T2 relaxation times. 33 T2 mapping has reduced sensitivity to assess deep cartilage layers, since their highly organized structural properties result in extremely short T2 relaxation times. As such, Ultrashort Echo Time (UTE) - T2 is more sensitive for accurately determining collagen integrity and cartilage degeneration. 34 35 36

Single photon emission computed tomography/computed tomography (SPECT-CT) has been used in OAPTT patients to assess the extension of degenerative changes and their biological activities. 37 This imaging modality combines bone scan and immunoassay data with CT and demonstrated significantly greater inter- and intraobserver reliability compared to isolated CT or CT with bone scan. 38 In addition, SPECT-CT allows the accurate checking of mechanical misalignment effects on the cartilage. Ankles with varus deformities showed significantly higher radioisotope uptake in the medial joint compartment compared to the lateral compartment. In contrast, valgus ankles showed significantly higher uptake in lateral areas. 39 40 Computed tomography under load is an innovation in the ankle and foot field and it has shown great accuracy for diagnosis, planning and post-treatment control of ankle osteoarthritis. 41

Biomarkers

Biomarkers are released in different body fluids after an acute fracture and can be quantified by gene expression analysis. 42 43 As OA is an inflammatory process, inflammation biomarkers can be the first signs of OAPTT. Biomarkers can be measured in blood, urine and synovial fluid. Although tumor necrosis factor alpha (TNF-α), IL-1 and some MMPs have been studied, the best marker is not yet established .44 Collagen II precursors and metabolites are more specific markers of chondrocyte metabolism and may indicate necrosis or apoptosis of such cells. 45 However, a biomarker systematization to provide prognostic information for monitoring the clinical response to OAPTT treatments is still lacking.

Staged Treatment

The therapeutic decision must be based on the following factors:

Intensity of joint degeneration

Osteoarthritis etiology

Affected joint area – asymmetric OA

Bone quality

Lower limb alignment

Joint stability

Medical history

Condition of the patient (total arthroplasty x ankle arthrodesis)

Experience of the surgeon

In addition, it must consider the four proposed treatment stages:

Nonsurgical treatment

Joint-sparing surgery

Total ankle arthroplasty

Ankle arthrodesis

Stage I. Nonsurgical treatment - It represents the therapeutic option for patients with initial osteoarthritis and mild, nondaily pain, with little functional limitation, good bone quality, adequate lower limb alignment, stable joint and any age group. Its goals are to improve symptoms and maintain the range of motion for a potential future surgical treatment. 10

Orthotics and insoles

Orthotics and insoles reposition the joint, align the mechanical axis of the lower limb and correct minor changes in physiological alignment, resulting in symptomatic improvement. There is no evidence in the literature regarding clinical outcomes at long-term follow-up times. 46 47 48

Physical Therapy

The literature on knee osteoarthritis rehabilitation presents good level I and II studies. However, randomized clinical studies are still required to improve evidence regarding the real role of physical therapy for articular degeneration in other joints, including the hip, hand, foot, ankle, shoulder and spine. 49

In mild and moderate OAPTT, physical therapy helps preserving the range of motion because it increases joint stability through muscle strengthening; this is a useful feature even for future treatments through total ankle arthroplasty. 9

Medication

Despite the high prevalence of OAPTT, there is little clinical evidence on the impact of drug treatment, since the existing literature is based on studies with small sample sizes and methodological limitations. Guidelines for drug use in foot and ankle conditions are generally extrapolated from studies in other lower limb joints. Low-dose acetaminophen and topical nonsteroid anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are considered adjuvant for pain treatment. In case of failure, oral NSAIDs or cyclooxygenase (COX)-2 inhibitors can be added to this first line of therapy. 50

Intra-articular injections

Evidence on steroid injections for ankle osteoarthritis is limited to four case series, totaling 298 people, with positive symptomatic responses to triamcinolone and betamethasone consisting in partial reductions of average visual analog scale (VAS) values for pain in 35% of patients. 51

Nineteen studies present evidence on viscosupplementation with hyaluronic acid (HA), including 11 case series, totaling ∼ 400 patients. Positive symptomatic responses based on pain and mobility scores, VAS and SF-36 were observed in 68% of the patients. Most studies have found significant benefits from 6 to 18 months. 46 47 48

Evidence on platelet-rich plasma (PRP) is based on case series totaling 45 subjects with unsatisfactory or partial responses at VAS for pain, Japanese Society for Surgery of the Foot (JSSF) ankle/hindfoot scale and the Self-Administered Foot Evaluation Questionnaire (SAFE-Q). 33 34 35

Stage II. Joint-sparing surgery - This is a therapeutic option for patients with moderate osteoarthritis, significant, daily pain, small to moderate functional limitation, post-traumatic or primary etiology, good bone quality and asymmetric alignment of the lower limbs associated or not with joint instability; it is mostly indicated for young people and patients with no systemic comorbidities.

Its goals are to reestablish joint biomechanics, alignment and stability, in addition to slow down joint degeneration evolution at the most affected compartment, allowing postponement of more invasive procedures for 5 to 10 years. 10

Articular debridement and distraction

Nonsparing procedures may not be the treatment of choice, especially in younger patients with moderate OAPTT, due to the potential for late complications and the high rates of reoperation, prosthesis failures and/or the development of secondary OA in adjacent joints.

Such patients may be submitted to open or arthroscopic debridement to relief symptoms and provide a better joint assessment .52

Joint distraction is a viable treatment option for selected patients with OAPTT and preserved hindfoot mobility .53 The current literature does not demonstrate superior outcomes for these modalities in comparison to other joint sparing procedures.

Herrera-Perez et al demonstrated some different outcomes in a prospective, randomized study comparing isolated joint debridement and joint debridement associated with distraction. These authors observed that patients undergoing isolated debridement had a higher level of pain at the 3-year follow-up compared with the group submitted to the combined procedure. Both treatment options can help delay the need for nonsparing procedures (arthrodesis or arthroplasty). 54 55

Osteotomies around the ankle

The role of supramalleolar osteotomies is based on force rebalancing in the ankle joint; these procedures aim to realign the hindfoot, transfer the joint support axis to the less degenerate compartment and normalize the direction of the sural triceps force vector to delay ankle joint arthritis progression. 56 57 58

The principles of supramalleolar osteotomy are the following:

To locate the deformity apex: the deformity vertex is often close to the joint surface or positioned within the joint; in this situation, correction through the apex may not be possible. Corrections made outside the proper level result in distal fragment translation. As such,

wedge osteotomies proximal to the apex lead to ankle joint medialization when valgus is corrected

wedge osteotomies proximal to the apex lead to ankle lateralization during varus correction

In these cases, lateral overload on ankles with valgus OA and medial overload on the ankles with varus OA will be sustained, and additional compensatory translation is critical:

lateral translation in valgus ankles

medial translation in varus ankles

To recognize the joint pattern: congruent or incongruous type

To perform additional procedures if required

sagittal plane correction

distal fibula length and orientation adjustment

soft tissue balancing

The authors observed encouraging medium-term outcomes after supramalleolar osteotomies in patients with intermediate-staged OAPTT, with significant pain relief and functional hindfoot improvement according to the American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) score, often requiring additional procedures. 56 57 58

Stage III. Total ankle arthroplasty - This is a therapeutic option to address severe osteoarthritis associated with high-intensity daily pain and high functional limitation. It presents better outcomes in young patients with post-traumatic conditions, adequate bone stock, proper lower limbs alignment or mild asymmetry and joint stability who do not present serious systemic comorbidities. This procedure can be indicated for patients with severe OA but not the previously described features; however, in these cases, complication (including infection, dehiscence, residual pain and reduced range of motion) and reoperation rates are high. 59 60 61

Absolute contraindications to total ankle arthroplasty (ATT) include:

acute or chronic infections, with or without osteomyelitis

total avascular necrosis of the talus body

Relative contraindications include:

severe osteoporosis

bad bone quality

diabetes mellitus

smoking

overweight/obesity

Patients already submitted to ankle prosthesis procedures and presenting with component failure or wear may require a review arthroplasty; however, this is a technically demanding surgery. Painful pseudoarthrosis or vicious arthrodesis consolidation are another specific indication for total ankle replacement. 59

Modern implants are three-component systems: a talar component, a tibial base component and a modular tibial joint surface. Recent advances related to implant design provide less bone resection, better bone-implant fixation and longer component durability. The procedure can be performed through an anterior or lateral transfibular access route. 59 60 61

Total ankle arthroplasty studies show clinical and pain scores improvement in up to 64% of the cases. Total ankle arthroplasty using modern implants shows success rates of 70 to 90% in 10 years. Although age, body mass index (BMI) and preoperative deformity degree are not associated with higher failure rates, patients with hindfoot arthrodesis presented a significantly higher risk of implant failure ( Figure 1 ) 59 60 61 62

Fig. 1

Drawings of total ankle prostheses available in Brazil in lateral (upper column) and anteroposterior (lower column) views. ZENITH / Corin Group, TARIC / ImplanCast, INFINITY / Wrigth Medical, INBONE / Wrigth Medical.

Stage IV. Ankle arthrodesis - Arthrodesis is mainly indicated for cases of severe osteoarthritis, failure of the previous options, high functional limitation, secondary to any etiology, and in patients of any age group.

Total ankle replacement and tibiotarsal arthrodesis are the treatment modalities for end-stage ankle osteoarthritis. Formerly recognized as the gold standard, ankle arthrodesis was indicated in the vast majority of cases due to its predictable results and lower complication rates. The development of ATT modified this therapeutic decision-making algorithm, demonstrating, at least, better biomechanical and functional outcomes. The increase in movements of adjacent joints during postarthrodesis follow-up, as a form of biomechanical compensation, is not a consensus yet, and these joints may suffer medium- and long-term progressive degeneration. 63 64 65 66 67

There are four main differences in the biomechanical function of arthroplasty compared to arthrodesis:

faster walking speed

increased forefoot joint range of motion at the sagittal plane

increased sagittal hindfoot movement

increased ankle plantar flexion

For mild and moderate deformities, the arthroscopic or mini-open route are safe options; for severe deformities, however, the anterior and lateral transfibular routes are more indicated. 68

Consolidation rates for these techniques range from 72 to 93%, but nonunion rates in smokers are as high as 54%. 69 The most frequent complications are wound dehiscence, superficial infection and neuroma; review procedures are required in 7 to 9% of cases, regardless of the technique used .70

Final Considerations

Ankle OA is a different clinical situation from knee and hip OA, and it is mainly caused by traumatic injuries. The identification of molecular and cellular mechanisms involved in this condition are in focus in the literature. In the near future, the use of intra-articular and systemic medications that modulate the inflammatory joint response will probably play an important role in functional outcomes of fractures around the ankle, preventing even more dramatic results for this OA.

The most affected age group is composed by young adults; treatment is performed in stages and the therapeutic decision is multifactorial. Surgical options have well-defined principles and predictable functional outcomes. Viscosupplementation with hyaluronic acid and triamcinolone can be considered for nonsurgical treatment of early ankle OA.

Joint debridement associated or not with distraction represents a safe option for the treatment of stage II ankle OA. In final stages, total ankle arthroplasty and arthrodesis are the most appropriate procedures and must be discussed with the patient to make the best therapeutic decision.

Introdução

A osteoartrite (OA) é uma síndrome caracterizada por degeneração da cartilagem articular, alterações do osso subcondral, alterações inflamatórias intra-articulares, crescimento ósseo periarticular, associada com os típicos sintomas de rigidez, inchaço e dor na articulação afetada, na maioria das vezes. 1 2 3 4 Atualmente, essa síndrome ainda está aquém da cura efetiva, seja através dos métodos de prevenção, de diminuição de sua progressão ou dos tratamentos sintomáticos propostos. 1 2 3 5 6

A OA dos membros inferiores afeta ∼ 15% da população mundial, e é uma das principais causas de incapacidade, com estimativas mundiais sugerindo que 250 milhões de pessoas estão atualmente afetadas; nos Estados Unidos, o custo aproximado é de 60 bilhões de dólares/ano para o tratamento direto dessa condição. 1 7 8 A OA da articulação tíbiotársica está presente em entre 1 a 4% dos pacientes que procuram atendimento ortopédico devido a OA, elevando o impacto sócio-econômico ao apresentar um aumento de 300% entre a década de 1970 e os anos 2000. 9

Diferente da OA das outras articulações dos membros inferiores, como quadril e joelho, que apresentam respectivamente 58 e 67% em sua origem primária e não traumática, na OA tíbiotársica esta etiologia representa apenas 9% dos casos. Outras causas secundárias como artrite reumatóide, hemocromatose, hemofilia ou osteonecrose estão presentes em 13% dos casos, sendo a origem pós-traumática a principal causa, representando ∼ 78% do fator etiológico, devido a fraturas do tornozelo, lesões ligamentares, fraturas distal da tíbia, fraturas da diáfise da tíbia, fratura do tálus e fraturas combinada do tornozelo e do pé. 8 9 10

Fisiopatogenia da osteoartrite pós-traumática do tornozelo

O tornozelo é uma articulação de alta congruência e estabilidade, que recebe altas forças de contato ao longo de uma camada muito fina de cartilagem articular. Esta estrutura condral tem características únicas, incluindo mais ligações cruzadas entre os glicosaminoglicanos e menos receptores de colagenase e interleucina-1 do que os outros tipos de cartilagem articular, o que lhe confere alta rigidez e resistência à tensão. 11 12 Por este motivo, para que a osteoartrite pós-traumática do tornozelo (OAPTT) se desenvolva, uma alteração nesta congruência articular deve ocorrer, levando a um aumento das forças de cisalhamento e à degeneração acelerada.

A área articular total da articulação tíbiotársica é de 350 mm 2 e está submetida a ∼ 500 N de força axial, enquanto o quadril e o joelho, com áreas articulares de respectivamente 1100 mm 2 e 1120 mm 2 , são submetidas à mesma força. 13 14 15 Assim, a pressão sobre a cartilagem articular do tornozelo pode ser até três vezes maior do que nas demais articulações dos membros inferiores. A espessura da cartilagem tíbiotársica varia entre 1,0 a 1,62 mm, sendo mais fina do que a do quadril (1,35 a 2,0 mm) e do joelho (1,69 a 2,55 mm). 16

A lesão aguda no tornozelo inicia uma sequência de eventos no ambiente articular que pode potencialmente levar a danos progressivos na superfície articular para além da injúria direta aos condrócitos no momento do trauma. Um aumento da concentração de citocinas pró-inflamatórias com desregulação do remodelamento de proteoglicanos e do colágeno pode desempenhar um papel importante na patogênese da OA pós-traumática. 17 18 19 Uma das razões para isso é que existe uma capacidade limitada da cartilagem articular para se recuperar de uma lesão direta e uma resposta inflamatória amplificada do tecido sinovial mostra-se como fator chave para o desenvolvimento da OAPTT. 20

Estudos recentes relacionados a este tópico têm focado separadamente em tecidos distintos, isto é, cartilagem, tecido sinovial ou fluido sinovial. O grupo de pesquisadores liderados por Adams demonstrou que após a fratura intra-articular do tornozelo, alterações agudas no líquido sinovial ocorrem. Elevação de citocinas proinflamatórias como IL-6, IL-8, MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-9 e MMP-10 podem ser vistas nas primeiras horas pós-trauma. Estas elevações se mantêm no período subagudo, além do aumento de outras citocinas (IL-1Ra, IL-6, IL-8, IL-10, IL-15 e MCP-1) em período tardio de 6 meses após a lesão. 21 22 23 24

Diagnóstico clínico, sistemas de classificação e investigação complementar

Neste cenário, a dor é o sintoma dominante e constitui o principal fator na tomada de decisão terapêutica. 1 A apresentação clínica mais comum é a dor na região da interlinha articular associada ou não a aumento de volume (derrame articular), limitação da amplitude de movimento articular, da função locomotora, do trabalho e das atividades de lazer. 25 Outras alterações clínicas associadas são hipotrofia muscular da perna e alterações do padrão de marcha, principalmente mudanças na cinemática e na cinética. 26 27 28 29 A investigação inicial por imagem é realizada com radiografias com carga que podem mostrar diferentes graus de diminuição do espaço articular, formação de osteófitos, esclerose e cistos subcondrais.

Os sistemas de classificação mais utilizados são: Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale, Takakura classification system, Morrey and Wiedeman classification e Classification of osteoarthritic changes in the ankle (van Dijk) ( Quadro 1 ) 30 31

Quadro 1

Sistemas de Classificação originais para osteoartrite do tornozelo segundo Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale, Takakura classification system, Morrey and Wiedeman classification e Classification of osteoarthritic changes in the ankle (van Dijk)

The Kellgren-Lawrence Arthritis Grading Scale.
0 - nenhuma osteoartrite detectável.
1 - estreitamento duvidoso do espaço articular, possível osteófito.
2 - osteófitos definidos, estreitamento definido do espaço articular.
3 - osteófitos múltiplos, estreitamento do espaço articular, alguma esclerose.
3 - osteófitos grandes, marcado estreitamento do espaço articular, esclerose grave.
Takakura classification system
I - esclerose precoce e formação de osteófitos, sem estreitamento articular.
II - estreitamento do espaço articular medial, sem contato ósseo subcondral.
IIIA - obliteração do espaço articular medial, com contato ósseo subcondral.
IIIB - obliteração do espaço articular sobre o domus talar, com contato ósseo subcondral.
IV - obliteração do espaço articular com contato ósseo completo.
Morrey and Wiedeman classification
0 - tornozelo normal.
1 - pequenos osteófitos e estreitamento articular mínimo.
2 - osteófitos moderados e estreitamento articular moderado.
3 - estreitamento articular significativo com deformação ou fusão articular.
Classification of osteoarthritic changes in the ankle (van Dijk)
0 - articular normal ou esclerose subcentral.
I - osteófitos sem estreitamento do espaço articular.
II - estreitamento do espaço articular com ou sem osteófitos.
III - desaparecimento articular (sub)total ou deformação do espaço articular.

Claessen et al avaliaram a confiabilidade dos sistemas de classificação (1) van Dijk, (2) Kellgren e (3) Takakura para OAPTT, e os autores encontraram baixa concordância interobservador. 31

A modalidade diagnóstica mais apropriada para a detecção precoce da OA em pacientes mais jovens é a ressonância magnética (RM). Novas técnicas, como o mapeamento da cartilagem, são capazes de detectar alterações precoces na microestrutura da cartilagem, na composição da Matrix Extra-celular (MEC) e na biomecânica dos condrócitos. O mapeamento T1ρ é uma modalidade importante para avaliação do teor de proteoglicanos, 32 enquanto a organização do colágeno é melhor visualizada nos tempos de relaxamento T2. 33 O mapeamento T2 reduziu a sensibilidade para avaliar camadas profundas de cartilagem, uma vez que suas propriedades estruturais altamente organizadas resultam em tempos de relaxamento T2 extremamente curtos. Nesse contexto, o Ultrashort Echo Time (UTE) - T2 é mais sensível para visualizar com precisão a integridade do colágeno e a degeneração da cartilagem. 34 35 36

A tomografia computadorizada (TC) de emissão de fóton único / tomografia computadorizada (SPECT-CT) para avaliar a extensão das alterações degenerativas e suas atividades biológicas tem sido usada em pacientes com OAPTT. 37 Essa modalidade radiográfica é uma combinação de dados de varredura óssea e de imunoensaio da TC e demonstrou confiabilidade interobservador e intraobservador significativamente maior do que a medição usando TC isolada ou TC e varredura óssea juntas. 38 Além disso, a imagem da SPECT-CT permite verificar com precisão os efeitos do desalinhamento mecânico na cartilagem. Tornozelos com deformidades em varo apresentaram captação radioisotópica significativamente maior no compartimento articular medial do que no compartimento lateral. Em contraste, os tornozelos desalinhados em valgo mostraram captação significativamente maior nas áreas laterais. 39 40 A TC com carga é uma inovação na área do tornozelo e pé e tem mostrado grande acurácia no diagnóstico, planejamento e controle pós-tratamento da osteoartrite do tornozelo. 41

Biomarcadores

Os biomarcadores são expressos em diferentes fluidos corporais após uma fratura aguda e podem inclusive ser medidos com a análise da expressão gênica. 42 43 Como a OA é um processo inflamatório, os biomarcadores da inflamação podem ser os primeiros sinais de OAPTT. Eles podem ser medidos no sangue, na urina e no líquido sinovial. O TNF-α, a IL-1 e algumas metaloproteinases (MMP) foram estudados, porém o melhor marcador ainda não está estabelecido. 44 Os precursores e metabólitos do colágeno II são marcadores mais específicos do metabolismo dos condrócitos e podem indicar a necrose ou apoptose destas células. 45 No entanto, ainda há uma carência na sistematização dos biomarcadores a fim de fornecer informações prognósticas para o monitoramento da resposta clínica aos tratamentos da OAPTT.

Tratamento Estagiado

A decisão terapêutica deve se basear nos seguintes fatores:

Intensidade da degeneração articular

Etiologia da OA

Área articular afetada - OA assimétrica

Qualidade óssea

Alinhamento do membro inferior

Estabilidade articular

Histórico médico

Condição do paciente (artroplastia total x artrodese do tornozelo)

Experiência do cirurgião

E respeitando os 4 estágios propostos para o tratamento:

Tratamento não-cirúrgico

Cirurgia de preservação articular

Artroplastia total do tornozelo

Artrodese do tornozelo

Estágio I. Tratamento não-cirúrgico - Representa a opção terapêutica para pacientes com OA inicial e dor leve e não diária, com pouca limitação funcional, boa qualidade óssea, adequado alinhamento do membro inferior, com articulação estável em qualquer faixa etária. Tem como objetivos melhorar a sintomatologia e manter a amplitude do movimento articular para um possível tratamento cirúrgico mais tardio. 10

Órteses e palmilhas

As órteses e palmilhas atuam através do reposicionamento articular, alinhando o eixo mecânico do membro inferior e corrigindo pequenas alterações do alinhamento fisiológico para a melhora sintomática dos pacientes. Ainda sem evidência na literatura em relação aos desfechos clínicos no seguimento de longo prazo. 46 47 48

Fisioterapia

A literatura sobre reabilitação para OA apresenta bons estudos de nível I e II para a articulação do joelho. No entanto, ainda são necessários estudos clínicos randomizados para melhorar as evidências a respeito do real papel da fisioterapia no cenário da degeneração articular em outras articulações, como quadril, mão, pé, tornozelo, ombro e coluna. 49

Nos casos de OAPTT leve e moderada, a fisioterapia pode ajudar na preservação da amplitude do movimento, aumentando a estabilidade articular através do fortalecimento muscular; o que se mostra útil inclusive para o tratamento futuro através da artroplastia total do tornozelo. 9

Medicamentos

Apesar da alta prevalência de OAPTT, há pouca evidência clínica sobre o impacto do tratamento medicamentoso, uma vez que a literatura existente é baseada em estudos com amostras pequenas e com limitações metodológicas. As diretrizes para o uso medicamentoso no pé e tornozelo são geralmente extrapoladas a partir de estudos relacionados a outras articulações dos membros inferiores. Acetaminofeno em baixas doses e anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) tópicos são considerados adjuvantes nos tratamentos sintomáticos da dor. No insucesso dessa primeira linha, os AINEs orais ou inibidores da COX-2 podem ser adicionados. 50

Injeções intra-articulares

As evidências sobre as injeções de corticosteroide para osteoartrite do tornozelo são limitadas a quatro séries de casos, totalizando 298 indivíduos, com repostas sintomáticas positivas para uso de triancinolona e betametasona, com reduções parciais das médias na escala analógica visual (EAV) de dor em 35% dos pacientes. 51

As evidências sobre viscossuplementação com ácido hialurônico (AH) estão presentes em 19 estudos, 11 destes sendo séries de casos totalizando ∼ 400 pacientes. Respostas sintomáticas positivas baseadas em escores de dor e mobilidade, EVA e SF-36 ocorreram em ∼ 68% dos pacientes estudados. A maioria dos estudos observou benefícios significativos de 6 meses a 18 meses. 46 47 48

A evidência sobre plasma rico em plaquetas (PRP) baseia-se em séries de casos totalizando 45 sujeitos de pesquisa, com respostas não satisfatória ou parcial da EAV de dor, Japanese Society for Surgery of the Foot (JSSF) ankle/hindfoot scale e the Self-Administered Foot Evaluation Questionnaire (SAFE-Q). 33 34 35

Estágio II. Cirurgia de preservação articular - É uma opção terapêutica para pacientes com OA moderada, dor diária de intensidade significativa, pequena a moderada limitação funcional, de etiologia pós-traumática ou primária, com boa qualidade óssea, com assimétrica no alinhamento dos membros inferiores, associada ou não a instabilidade articular, principalmente em jovens e pacientes sem comorbidades sistêmicas.

Os objetivos são reestabelecer a biomecânica, o alinhamento e a estabilidade articular, desacelerar a evolução da degeneração articular no compartimento mais acometido, permitindo postergar procedimentos mais invasivos por 5 a 10 anos. 10

Desbridamento articular e distração articular

Especialmente em pacientes mais jovens com OAPTT moderada, os procedimentos que não preservam a articulação podem não ser o tratamento de escolha devido ao potencial de complicações tardias, à alta taxa de reoperação, falhas da prótese e / ou desenvolvimento de OA secundária nas articulações adjacentes.

Nesse perfil de pacientes, o desbridamento aberto ou artroscópico pode ser realizado para tratar os sintomas e avaliar melhor a articulação. 52

A distração articular é uma opção de tratamento viável para pacientes selecionados com OAPTT e com mobilidade preservada do retropé. 53 A literatura atualmente não demonstra resultados superiores dessas modalidades em comparação a outros procedimentos de preservação articular.

Herrera-Perez et al demonstraram alguma diferença de resultados em estudo prospectivo randomizado comparativo entre desbridamento articular isolado e desbridamento associado a distração articular. Os autores observaram que os pacientes submetidos ao desbridamento isolado apresentaram maior nível de dor no seguimento de 3 anos em relação ao grupo dos procedimentos combinados. Ambas as opções de tratamento podem ajudar a retardar a necessidade de procedimentos de não preservação articular (artrodese ou artroplastia). 54 55

Osteotomias ao redor do tornozelo

O papel das osteotomias supramaleolares é fundamentado no reequilíbrio das forças na articulação do tornozelo e tem como objetivos realinhar o retropé, transferir o eixo de sustentação articular para o compartimento com menor degeneração e normalizar a direção do vetor de força do tríceps sural para retardar a progressão da artrite na articulação do tornozelo. 56 57 58

Os princípios das osteotomias supramaleolares são:

Localizar o ápice da deformidade: com frequência o vértice da deformidade está próximo à superfície articular ou mesmo dentro da articulação, situação na qual a correção através do vértice pode não ser possível. Correções realizadas fora do nível correto resultam em translação do fragmento distal. Assim temos que:

OAs em cunhas proximais ao ápice levam à medialização da articulação do tornozelo quando o valgo for corrigido.

OAs em cunhas proximais ao ápice levam à lateralização do tornozelo quando o varo for corrigido.

Nesses cenários, haverá manutenção da sobrecarga lateral nos tornozelos com OA em valgo e da sobrecarga medial nos tornozelos com OA em varo, sendo imperativa a translação compensatória adicional:

translação lateral em tornozelos em valgo

translação medial em tornozelos em varo

Reconhecer o padrão articular: tipo congruente e tipo incongruente.

Realizar os procedimentos adicionais quando necessários:

correção do plano sagital

ajuste do comprimento e orientação da fíbula distal

balanço dos tecidos moles.

Autores observaram resultados animadores de médio prazo após osteotomias supramaleolares em pacientes com OAPTT em estágio intermediário, com alívio significativo da dor e melhora do escore funcional do retropé no escore AOFAS, sendo necessários muitas vezes outros procedimentos adicionais à osteotomia supramaleolar. 56 57 58

Estágio III. Artroplastia Total do Tornozelo - Opção terapêutica para abordagem da OA grave associada a dor diária de intensidade alta com elevada limitação funcional. Apresenta melhores resultados em pacientes com etiologia pós-traumática, com adequado estoque ósseo, alinhamento adequado dos membros inferiores ou assimetria leve, com estabilidade articular, faixa etária mais jovem e ausência de comorbidades sistêmicas graves. É possível indicar o procedimento para pacientes com OA grave sem o perfil descrito previamente, mas nesse cenário as taxas de complicações como infecção, deiscência, dor residual, amplitude de movimento reduzida e taxas de reoperação são elevadas. 59 60 61

São contraindicações absolutas à artroplastia total do tornozelo (ATT):

infecções agudas ou crônicas, com ou sem osteomielite

necrose avascular total do corpo do tálus

São contraindicações relativas:

osteoporose grave

má qualidade óssea

diabetes mellitus

tabagismo

excesso de peso

A artroplastia de revisão em pacientes com falha ou desgaste dos componentes já submetidos à prótese de tornozelo é uma realidade, contudo é um procedimento cirúrgico tecnicamente exigente. Pacientes com pseudoartroses dolorosas ou consolidação viciosa de artrodeses constituem outra indicação específica para a substituição total do tornozelo. 59

Os implantes mais modernos são sistemas de três componentes: um componente talar, um componente de base tibial e uma superfície articular tibial modular. Os avanços recentes relacionados ao desenho dos implantes proporcionam menor ressecção óssea, melhor fixação osso-implante e maior durabilidade dos componentes. As vias de acesso possíveis são via anterior ou lateral transfibular. 59 60 61

Os estudos com ATT revelam melhora clínica e dos escores de dor em até 64% dos casos. A ATT com o uso dos implantes mais modernos mostra taxas de sucesso de 70 a 90% em 10 anos. Idade, índice de massa corporal (IMC) e grau da deformidade pré-operatória não estão associados a maiores taxas de falha, porém pacientes com artrodese do retropé apresentaram risco significativamente maior de falha dos implantes ( Figura 1 ) 59 60 61 62

Fig. 1

Desenhos de próteses totais do tornozelo disponíveis no Brasil em incidências perfil (coluna superior) e anteroposterior (coluna inferior). ZENITH / Corin Group, TARIC / ImplanCast, INFINITY / Wrigth Medical, INBONE / Wrigth Medical.

Estágio IV. Artrodese - Principalmente indicada para pacientes com osteoartrite grave, na falha das opções anteriores, associada a elevada limitação funcional, secundária a qualquer etiologia, e em qualquer faixa etária.

A substituição total do tornozelo e a artrodese tibiotársica são as modalidades de tratamento para a osteoartrite do tornozelo em estágio terminal. Antigamente reconhecida como padrão-ouro, a artrodese do tornozelo estava indicada na grande maioria dos casos, devido aos resultados previsíveis e menores taxas de complicações. O desenvolvimento da ATT modificou esse algoritmo na tomada de decisão terapêutica, demonstrando, no mínimo, melhores resultados biomecânicos e funcionais similares. O aumento dos movimentos das articulações adjacentes no seguimento pós-artrodese, como forma de compensação biomecânica, ainda não é consenso, e uma degeneração articular progressiva nestas articulações pode ocorrer a médio e longo prazo. 63 64 65 66 67

São observadas quatro principais diferenças na função biomecânica da artroplastia em relação a artrodese:

velocidade de caminhada mais rápida

amplitude de movimento articular aumentada no plano sagital do antepé,

movimento sagital aumentado do retropé

maior flexão plantar do tornozelo

Para deformidades leves e moderadas, a via artroscópica ou “mini-open” são opções seguras, e para deformidades graves, as vias anterior e lateral transfibular são mais indicadas. 68

As taxas de consolidação para as técnicas descritas variam de 72 a 93%, porém as taxas de não união em fumantes chegam a 54%. 69 As complicações mais frequentes são as deiscências de ferida, infecção superficial e neuroma; sendo necessários procedimentos de revisão em 7 a 9% dos casos, independente da técnica utilizada. 70

Considerações Finais

A OA do tornozelo é uma situação clínica diferente das OAs do joelho e do quadril e tem como principal fator etiológico as lesões traumáticas. A identificação dos mecanismos moleculares e celulares que participam desta condição está em foco na literatura. Provavelmente, em um futuro breve, o uso de medicações intra-articulares e sistêmicas que modulem a resposta inflamatória articular terá um papel importante nos desfechos funcionais do tratamento das fraturas ao redor do tornozelo, evitando desfechos mais dramáticos para esta OA.

A faixa etária mais acometida é adulto jovem, o tratamento é estagiado e a decisão terapêutica é multifatorial. As opções cirúrgicas apresentam princípios bem definidos e resultados funcionais previsíveis. O uso de viscossuplementação com ácido hialurônico e triancionolona para o tratamento não cirúrgico da primeira fase da OA do tornozelo pode ser considerado.

O desbridamento articular associado ou não à distração representa uma opção segura para tratamento do estágio II da OA do tornozelo. Nas fases finais, a artroplastia total do tornozelo e a artrodese são os procedimentos mais apropriados e devem ser discutidos com o paciente a fim de ser tomada a melhor decisão terapêutica.