Cementless Total Hip Arthroplasty in Patients with Osteoarthrosis Secondary to Legg-Calvé-Perthes Disease Compared with Primary Osteoarthrosis: A Case-control Study.

Objective  To perform a comparative clinical, functional and radiographic evaluation of total hip arthroplasty (THA) performed with a cementless prosthesis in cases of osteoarthrosis secondary to Legg-Calvé-Perthes Disease (LCPD) and in cases of primary osteoarthrosis. Methods  In the present case-control study, we reviewed medical records of patients admitted to a university hospital between 2008 and 2015 to undergo THA due to LCPD sequelae and compared them with a control group of patients who underwent the same surgery due to primary hip osteoarthrosis. We recruited patients for clinical, functional, and radiographic analysis and we compared the evaluations in the immediate postoperative period and at the last follow-up visit, considering surgical time, size of prosthetic components, and complications. Results  We compared 22 patients in the study group (25 hips) with 22 patients (25 hips) in the control group, all of whom had undergone THA with the same cementless prosthesis. There was greater functional impairment in the group of patients with LCPD sequelae ( p  = 0.002). There were 4 intraoperative femoral periprosthetic fractures in the LCPD group and none in the primary osteoarthrosis group ( p  = 0.050). Conclusions  There is an increased risk of intraoperative periprosthetic femoral fracture and worse clinical-functional results in patients undergoing cementless THA due to osteoarthrosis secondary to LCPD sequelae than in those who have undergone the same surgery due to primary hip osteoarthrosis. 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

Among all total hip arthroplasties (THA) due to hip osteoarthrosis, 0.6 to 4.2% are cases secondary to Legg-Calvé-Perthes disease (LCPD) sequelae. 1 2 3 4 5 6 Until the present study, only eight case series, one case-control study, and one systematic review have been published about THA to treat LCPD sequelae, and among these, eight reports on intraoperative and postoperative complications. 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 However, the typical deformities of the proximal femur and of the acetabulum in LCPD patients make THA a challenge to the hip surgeon. 1 6 7

Approximately 3 to 6% of patients with LCPD sequelae submitted to THA may experience neurological deficit, a rate considerably higher than the overall risk of 0.17% of neurological deficit after THA performed for any other reason. 4 16 Limb length discrepancy after surgery is another possible complication among patients with LCPD, 17 as is the risk of intraoperative femoral fracture. 4 7 15

However, the literature is poor in providing studies of THA comparing patients undergoing surgery for osteoarthrosis secondary to the sequelae of LCPD with those who have other degenerative diseases of the hip. We hypothesized that THA performed in patients with sequelae of LCPD, due to its technical difficulties, may be associated with an increased risk of perioperative complications and worse clinical and functional outcomes than in patients undergoing surgery for primary hip osteoarthrosis.

The primary objective of the present study was to perform a comparative clinical, functional, and radiographic evaluation of THA performed with one model of a cementless prosthesis in cases of osteoarthrosis secondary to LCPD and in cases of primary osteoarthrosis. The secondary objective was to compare the two groups for complications.

Materials and Methods

Study Design and Ethics

This is a case-control study based on the review of the medical records and of the functional and clinical evaluation of patients submitted to THA for osteoarthrosis of the hip operated in a university hospital. We compared patients who underwent THA due to osteoarthrosis secondary to LCPD sequelae with patients who underwent the same surgery due to primary hip osteoarthritis.

The local ethics review board approved the study protocol. Patients or their legal guardians signed the informed consent for participation in the study and for the use of radiographic images in the present publication.

Participants and Groups

We reviewed the medical records of all patients admitted for THA between 2008 and 2015. For standardization purposes and to avoid bias in the evaluation of clinical results, we selected only patients who had undergone surgery at our hospital using one specific model of a prosthesis and excluded patients operated with other hip prostheses models or materials. This model (Groupe Lépine cementless prosthesis, manufactured in Genay, France) has a femoral component of porous titanium alloy coated with hydroxyapatite (Targos Group Lepine, manufactured in Genay, France) and an acetabular component made of titanium alloy, which is porous and coated with hydroxyapatite (MBA model, Targos, Group Lepine, manufactured in Genay, France). The prosthetic head is made of stainless steel or ceramic alumina, 28 mm in diameter, and the liner/insert is made of polyethylene.

Patients who underwent THA due to osteoarthritis secondary to diseases other than LCPD sequelae were excluded. We also excluded patients from whom the cause of osteoarthrosis had not been identified and those without a minimum of 2 years of follow-up. However, we did not exclude patients with primary osteoarthrosis.

Once we identified all patients who underwent THA due to LCPD sequelae, we scrutinized the medical records carefully in search for confirmation that the disease had been diagnosed during childhood (with radiographs made early in the institution, with open physis) and we invited these patients to come to the hospital for clinical evaluation. We excluded patients for whom our team could not confirm that the diagnosis dated back from childhood.

We then created a group of patients submitted to THA due to primary osteoarthrosis in the same period, paired with the study group of patients (1:1) with LCPD sequelae for gender, laterality, and time of follow-up.In both groups, all patients underwent THA by the direct lateral approach of Hardinge.

Clinical and Demographic Outcomes

We examined medical records to collect demographic and clinical data, including surgical time, size of prosthetic components, intraoperative and postoperative complications, and any indication for surgical revision. We used the Lequesne questionnaire to evaluate clinical outcomes. 18

Radiographic Outcomes

We evaluated anteroposterior radiographs from the immediate postoperative period and those taken in the last follow-up. We evaluated all these digital exams using the software Philips DICOM Viewer R3.0-SP03 (Koninklijke Philips N.V., Eindhoven?, Netherlands) to calculate the acetabular component inclination in relation to the pelvis, the femoral offset, using the Sundsvall method, 19 and the femoral component position in relation to the femoral canal.

We used the software to automatically calculate the acetabular component inclination in relation to the pelvis, using the angle between the following two lines in the radiograph: a line joining the proximal and lateral border with the distal and medial border of the largest circumference of the acetabular component and another line joining the most distal regions of the two ischial tuberosities ( Fig. 1 ). Then, we calculated the lateral femoral offset using the Sundsvall method ( Fig. 2 ). 19

Fig. 1

Acetabular component inclination in relation to the pelvis. Demonstration of the lines used to calculate the angle in anteroposterior hip radiographs. ( A ) Preoperative view. ( B ) Final follow-up and angle calculation.

Fig. 2

Femoral offset calculation in anteroposterior radiographs of the hip. ( A ) Preoperative period. ( B ) Immediate postoperative period, with differential lateral femoral offset of - 69.7 mm.

We also evaluated the femoral component position in relation to the femoral canal (centralization). We used the same software to measure (in millimeters) the distance between the most distal region of the femoral prosthesis component and the adjacent inner extremity of the medial femoral cortical and the distance between the most distal region of the femoral component and the adjacent inner extremity of the lateral cortical of the component. We calculated a division between the two distances and we considered that the result is close to 1 when the femoral components are centralized in the femoral canal, < 1 when they are “in valgus”, and > 1 when they are “in varus” ( Fig. 3 ).

Fig. 3

Evaluation of the femoral component position in relation to the femoral canal (centralization) in anteroposterior radiographs of the hip. ( A ) Preoperative period. ( B ) Immediate postoperative period.

The leading researcher made all measurements through radiographs and we compared all measurements between the study groups.

Statistical Analysis

We recorded data in Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA, USA) sheets and transferred them to IBM SPSS Statistics for Mac, version 23.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) for statistical analysis. We compared categorical data between groups using the Pearson chi-squared test. We used the Kolmogorov-Smirnov test to verify the normality of data distribution for continuous variables. Then we used The Student t -test for normally distributed data in independent samples or the Mann-Whitney nonparametric test for non-Gaussian data (as for the Lequesne functional score). We accepted a type I error ≤ 5% as a statistically significant difference.

Results

Study Groups and Pairing

During the period of the present study, a total of 810 patients underwent THA of the standardized model for the present study at our institute. All of them had been operated through the hip direct lateral approach. We identified 144 patients with primary osteoarthrosis and 49 operated for LCPD sequelae (6%). From this group, we had to exclude patients, after reviewing medical records and receiving them for clinical appointments, due to the reasons described in the flowchart in Fig. 4 . We also excluded 93 patients > 60 years old from the control group. Both the final LCPD group and the final control group, with primary osteoarthrosis patients, had 22 patients (25 hips). Table 1 shows that the groups were homogeneous regarding gender, operated sides, and follow-up time.

Fig. 4

Flowchart of inclusion and exclusion of patients in the study in both groups.

Table 1

Absolute and relative frequencies of gender, age, operated side and follow-up time in the Legg-Calvé-Perthes Disease (LCPD) group and in the control group of patients with primary osteoarthrosis of the hip

	LCPD Group ( n  = 25 hips)	Control group ( n  = 25 hips)	p-value
Gender, n (%)
Male	17 (68)	12 (48)	0.152
Female	8 (32)	13 (52)
Age, years old
Mean (SD)	47.3 (7,4)	53.2 (4.4)	0.001
Median (IQR)	46.0 (42.0–53.0)	54.0 (50.0–56.0)
Operated side, n (%)
Right	12 (48)	12 (48)	> 0.999
Left	13 (52)	13 (52)
Bilateral	3 (12)	3 (12)
Follow-up time, months
Mean (SD)	62.2 (18.9)	65.3 (15.3)	0.052
Median (IQR)	59.0 (52.0–67.0)	62.0 (57.0–73.0)

Abbreviations: IQR, interquartile range; LCPD, Legg-Calvé-Perthes disease; SD, standard deviation.

Surgical Outcomes

Surgery time ( p  = 0.62) and the size of femoral ( p  = 0.174) and acetabular prosthesis components ( p  = 0.149) used were similar between groups. In the LCPD group, there were four periprosthetic fractures during surgery in the region of the femoral metaphysis and one greater trochanter avulsion fracture. All metaphyseal femoral fractures were treated, in the same act, with cerclage wires. The fracture-avulsion of the greater trochanter was not described in the medical record, but it was noticed in the immediate postoperative radiograph. In the Primary Osteoarthrosis Group, there were no records or radiographic images demonstrating intraoperative periprosthetic fractures. The difference between groups for the frequency of fractures was statistically significant ( p  = 0.050).

In the LCPD group, it was necessary to use autologous bone grafts (from the femoral head or neck) for the fixation and better positioning of the acetabular component in 4 cases, 3 of which were structural grafts in the acetabular roof, which were fixed with cortical screws (4.5 mm), and 1 impacted graft in the medial region of the acetabulum to fill the medial component failure. No patient in the control group needed bone grafts ( p  = 0.109). In one patient of the LCPD Group, a femoral shortening osteotomy was necessary in the subtrochanteric region, and it was fixed with plate, screws and cerclage cables ( Fig. 5 ).

Fig. 5

Preoperative (left) and immediate postoperative (right) anterior-posterior radiographs, showing bone graft impacted in the acetabular roof and shortening osteotomy at the subtrochanteric region.

Clinical and Functional Outcomes

The mean score in the Lequesne evaluation for the patients in the LCPD group was 9.1 ± 4.7, indicating severe functional impairment, and 4.8 ± 4.0 for the control group (mean difference of 4.3 points; 95% confidence interval [CI]: 1.8–6.7; p  = 0.002). The distribution of patients according to categories of functional scores is shown in Table 2 . In none of the cases of the studied groups, there were episodes of infection, dislocation or neurological damage resulting from surgery. No revision surgery was indicated or performed in any of the groups.

Table 2

Distribution of patients according to categories of Lequesne functional scores

Impairment categories	LCPD group	Control group	p-value
Mild (1 to 4), n (%)	4 (16)	17 (68)	0.002
Moderate (5 to 7), n (%)	6 (24)	4 (16)
Severe (8 to 10), n (%)	5 (20)	2 (8)
Very severe (11 to 13), n (%)	5 (20)	1 (4)
Extremely severe (≥ 14), n (%)	5 (20)	1(4)

Abbreviations: LCPD, Legg-Calvé-Perthes disease.

In the immediate postoperative radiographs, the mean acetabular component inclination in relation to the pelvis was 44.1 ± 6.4° for the LCPD group and 43.8 ± 6.2° for the control group, with a mean difference between groups of 0.3° (95%CI: - 3.9–3.26; p  = 0.628). In the last follow-up, the mean values were 43.2 ± 6.9° and 43.0 ± 6.2°, respectively, with a mean difference between groups of 0.2° (95%CI: - 3.9–3.6; p  = 0.497). The mean femoral offset was similar between groups ( p  = 0.079 for the immediate postoperative period and p  = 0.273 for the last follow-up).

Table 3 shows the results for the femoral component position in relation to the femoral canal. The “centralization” was significantly different between groups (mean difference of - 0.4; 95%CI: - 0.1–- 0.7 in the immediate postoperative period; and of -0.5; 95%CI: - 0.2–- 0.8 in the last follow-up). In both moments of evaluation, the femoral components of the prosthesis tended to be implanted more in valgus in the femoral canal (ratio < 1.0) in the LCPD group than among the primary hip osteoarthrosis patients (ratio > 1.0).

Table 3

Femoral component position in relation to the femoral canal (centralization): mean distance in millimeters

	LCPD Group			Control Group
	n	Mean	SD	n	Mean	SD	p-value
Immediate postoperative period	25	0.9	0.2	25	1.3	0.6	0.008
Last follow-up	25	0.9	0.4	25	1.4	0.7	0.002

Abbreviations: LCPD, Legg-Calvé-Perthes disease; SD, standard deviation.

Discussion

To our knowledge, the present study is the first in the literature comparing clinical, functional, and radiographic outcomes of THA surgeries made in patients with LCPD and with primary osteoarthrosis that were all operated using the same model of a cementless prosthesis. We took care to exclude patients who had undergone THA with other types and models of prosthetic components to avoid the interference of confounding factors in the clinical outcomes. We observed that, even with the use of the same product, patients with LCPD sequelae are at a higher risk of periprosthetic fractures and have worse clinical-functional results than patients with primary hip osteoarthrosis. These findings evidence the technical challenge imposed by LCPD deformities (requiring surgical times of 142.4 3 to 154.8 13 minutes) and prompt clinical studies to address these issues.

The acetabular cavity in patients with osteoarthrosis secondary to LCPD sequelae is morphologically deformed, becoming shallow, enlarged in diameter and retroverted to the pelvis. 6 20 This structural change may hinder the implantation of conventional acetabular components. In our study, although the mean diameter of the implanted acetabular components was similar in the studied LCPD and the control groups, it was necessary to use autologous bone grafts in four cases in the LCPD group for the proper positioning of the components. This data suggests that the acetabular cavity deformity in osteoarthrosis secondary to the LCPD sequelae leads to technical difficulties for implantation of conventional acetabular components.

While the rate of intraoperative periprosthetic femoral fracture is of ∼ 3% in cementless THA for any reason, 13 the rate of this complication can be a lot higher in patients with LCPD sequelae, reaching 13.8% 15 using conventional components. Al-Khateeb et al. 9 customized the femoral component according to preoperative tomographic images, and no fracture was reported. Seufert et al. 11 used short modular THA components in an attempt to overcome the abnormal anatomy of LCPD patients. These authors reported no fracture. We evaluated patients operated with conventional femoral components, and the percentage of this complication was 20%. In osteoarthrosis secondary to LCPD sequelae, the femoral deformities are not limited to the site of necrosis during childhood; that is, in addition to the deformities described in the femoral head, 6 the femoral neck is shortened relative to the extension and medialization of the greater trochanter, 21 22 the cervicodiaphyseal angle decreases, producing a varus deformity, and there is morphological incongruence between the metaphysis and the femoral diaphysis. 22 23 We believe that, depending on the severity of the femoral deformity, the use of modular or customized femoral components should be considered to minimize the risk of intraoperative periprosthetic femoral fracture.

The morphological deformation of the hip in the LCPD patients, in addition to hindering the surgical technique and generating more complications, may also affect the clinical-functional results of THA. 6 24 25 26 27 28 Our LCPD patients presented greater functional impairment in the last follow-up than patients operated for primary osteoarthrosis of the hip.

The mean acetabular component inclination in the present study (44.1° in the immediate postoperative period and 43.2° in the late follow-up) was similar to the numbers obtained in other studies in patients with LCPD, 7 11 12 13 14 and were within the range proposed by Lewinnek et al. 29 as safe (30 to 50°). Our study was the first to measure the femoral offset after THA for LCPD sequelae. Therefore, there are no previous references for this measurement in patients with LCPD deformities, and further studies are necessary to verify if the values we found explain the THA results in these patients.

We found that the femoral components of the prosthesis tend to be implanted more in valgus in the femoral canal in the LCPD than in the primary hip osteoarthrosis cases. This finding is different from the results obtained by Traina et al. 7 and Pietrzak et al., 8 who found this position to be more in neutral. However, the method of calculation of this feature was not well-described in those studies, making comparisons difficult.

Our study presents limitations. We could not control or verify the position of the patient on the table during the radiographic examination because of the retrospective nature of the present study. However, all radiographs were performed at the same institution, following the same protocols. Another feature impossible to control in the present study was the surgical technique: different surgeons performed the THA in the present case series. Because patients were operated in a university hospital, the learning curve could also impact surgical results.

Conclusions

Patients undergoing cementless THA due to osteoarthritis secondary to LCPD sequelae are at increased risk of intraoperative periprosthetic femoral fracture and have worse clinical-functional results than those who have undergone the same surgery due to primary hip osteoarthrosis.

Introdução

Entre todas as artroplastias totais do quadril (ATQs) devido a osteoartrose do quadril, 0,6 a 4,2%, são de casos secundários às sequelas da doença de Legg-Calvé-Perthes (DLCP). 1 2 3 4 5 6 Até o momento do presente estudo, apenas oito séries de casos, um estudo de caso-controle e uma revisão sistemática foram publicados sobre ATQ com a finalidade de tratar as sequelas da DLCP, sendo que em apenas oito desses estudos foram descritas complicações do intra e do pós-operatório. 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 No entanto, as deformidades típicas do fêmur proximal e do acetábulo em pacientes com DLCP tornam a ATQ um desafio para o cirurgião do quadril. 1 6 7

Aproximadamente entre 3 e 6% dos pacientes com sequelas da DLCP submetidos a ATQ podem vir a apresentar déficit neurológico – uma taxa consideravelmente mais elevada do que o risco geral de 0,17%, de déficit neurológico após ATQ realizada por qualquer outro motivo. 4 16 A desigualdade no comprimento dos membros após a cirurgia é outra possível complicação entre os pacientes com DLCP, 17 assim como o risco de fratura femoral intraoperatória. 4 7 15

No entanto, a literatura é pobre em estudos sobre ATQ que comparam pacientes submetidos a cirurgia para osteoartrose secundária às sequelas da DLCP com aqueles pacientes que apresentam outras doenças degenerativas do quadril. Presumimos que a ATQ realizada por sequelas da DLCP, devido às suas dificuldades técnicas, pode estar associada a um risco mais elevado de complicações perioperatórias e a desfechos clínicos e funcionais mais desfavoráveis do que em pacientes submetidos a cirurgia para osteoartrose primária do quadril.

O objetivo principal do presente estudo foi realizar uma avaliação clínica, funcional e radiográfica comparativa da ATQ realizada com um modelo de prótese não cimentada em casos de osteoartrose secundária à DLCP e em casos de osteoartrose primária. O objetivo secundário foi comparar os dois grupos quanto às complicações.

Desenho do Estudo e Ética

Trata-se de um estudo caso-controle baseado na revisão dos prontuários e na avaliação funcional e clínica dos pacientes submetidos em um hospital universitário a ATQ devido a osteoartrose do quadril. Foram comparados os pacientes submetidos a ATQ por osteoartrose secundária às sequelas da DLCP com os pacientes submetidos à mesma cirurgia por osteoartrose primária do quadril.

O conselho de ética local aprovou o protocolo do estudo. Os pacientes ou seus responsáveis legais assinaram o termo de consentimento informado para fins de participação no estudo e do uso das imagens radiográficas na presente publicação.

Participantes e Grupos

Foram revisados os prontuários de todos os pacientes internados para ATQ entre os anos de 2008 e 2015. Para fins de padronização e evitar viés na avaliação dos resultados clínicos, selecionamos apenas os pacientes submetidos a cirurgia no nosso hospital nos quais foi utilizado um modelo específico de prótese. Foram excluídos os pacientes operados com outros modelos ou materiais de próteses do quadril. Este modelo (prótese não cimentada Groupe Lépine, fabricado em Genay, França) possui um componente femoral de liga de titânio com superfície porosa revestida com hidroxiapatita (Targos, Group Lepine, fabricado em Genay, França) e um componente acetabular feito de liga de titânio com superfície porosa e revestida com hidroxiapatita (modelo MBA). A cabeça protética é feita de aço inoxidável ou de cerâmica de alumina, com 28 mm de diâmetro, e o revestimento/inserto é composto de polietileno.

Os pacientes submetidos a ATQ devido a osteoartrite secundária a outras doenças que não foram causadas por sequelas da DLCP foram excluídos. Também foram excluídos os pacientes sem identificação da causa da osteoartrose e aqueles sem acompanhamento mínimo de 2 anos. No entanto, não foram excluídos os pacientes com osteoartrose primária.

Assim que identificamos todos os pacientes submetidos a ATQ por sequelas da DLCP, examinamos cuidadosamente os prontuários em busca de confirmação de que a doença havia sido diagnosticada na infância (com radiografias realizadas no início da instituição, com fise aberta) e convidamos esses pacientes a vir ao hospital para a realização de uma avaliação clínica. Os pacientes cujos diagnósticos nossa equipe não conseguiu confirmar que datavam da infância foram excluídos.

Criamos, então, um grupo de pacientes submetidos a ATQ devido a osteoartrose primária no mesmo período, pareados com o grupo de estudo de pacientes (1:1) com sequelas da DLCP, os quais foram separados por gênero, lateralidade e tempo de acompanhamento. Em ambos os grupos, todos os pacientes foram submetidos a ATQ pelo emprego da abordagem lateral direta de Hardinge.

Resultados Clínicos e Demográficos

Foram examinados os prontuários médicos com o objetivo de coletar dados demográficos e clínicos, incluindo o tempo cirúrgico, o tamanho dos componentes protéticos, as complicações intra- e pós-operatórias e qualquer indicação de revisão cirúrgica. Os resultados clínicos foram avaliados por meio do questionário Lequesne. 18

Resultados Radiográficos

Foram avaliadas as radiografias nas incidências anteroposteriores do pós-operatório imediato e do último acompanhamento. Todos estes exames digitais foram avaliados com o auxílio do software Philips DICOM Viewer R3.0-SP03 (Koninklijke Philips N.V., Eindhoven, Holanda) a fim de que pudéssemos calcular a inclinação do componente acetabular em relação à pelve, o deslocamento femoral, pelo método de Sundsvall, 19 e a posição do componente femoral em relação ao canal femoral.

O software calculou automaticamente a inclinação do componente acetabular em relação à pelve usando o ângulo entre as duas seguintes linhas na radiografia: uma linha unindo a borda proximal e a lateral, com a borda distal e medial da maior circunferência do componente acetabular, e a outra linha unindo as regiões mais distais das duas tuberosidades isquiáticas ( Fig. 1 ). Em seguida, calculamos o deslocamento femoral lateral por meio do método de Sundsvall ( Fig. 2 ). 19

Fig. 1

Inclinação do componente acetabular em relação à pelve. Demonstração das linhas usadas para calcular o ângulo nas radiografias do quadril em incidência anteroposterior. ( A ) Incidência radiográfica pré-operatória. ( B ) Acompanhamento final e cálculo do ângulo.

Fig. 2

Cálculo do deslocamento femoral em incidências radiográficas anteroposteriores do quadril. ( A ) Período pré-operatório. ( B ) Período pós-operatório imediato, com deslocamento femoral lateral diferencial de - 69,7 mm.

Foi avaliada também a posição do componente femoral em relação ao canal femoral (centralização). Foi usado o mesmo software para medir (em milímetros) a distância entre a região mais distal do componente da prótese femoral e a extremidade interna adjacente da cortical femoral medial e a distância entre a região mais distal do componente femoral e a extremidade interna adjacente da cortical lateral do componente. Calculamos uma divisão entre as duas distâncias, considerando que o resultado é próximo de 1 quando os componentes femorais estão centralizados no canal femoral, < 1 quando estão “em valgo”, e > 1 quando estão “em varo” ( Fig. 3 ).

Fig. 3

Avaliação da posição do componente femoral em relação ao canal femoral (centralização) nas incidências radiográficas anteroposteriores do quadril. ( A ) Período pré-operatório. ( B ) Período pós-operatório imediato.

O pesquisador principal fez todas as medidas nas radiografias, as quais foram comparadas com todas as medidas entre os grupos de estudo.

Análise Estatística

Os dados foram registrados em planilhas do Microsoft Excel (Microsoft Corporation, Redmond, WA, EUA) e transferidos para o software IBM SPSS Statistics for Mac, versão 23.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA) para fins de análise estatística. Comparamos os dados categóricos entre os grupos utilizando o teste de qui-quadrado de Pearson. Empregou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov para verificar a normalidade da distribuição dos dados para variáveis contínuas. Em seguida, usamos o teste t de Student para os dados distribuídos normalmente em amostras independentes ou o teste não paramétrico de Mann-Whitney para os dados não gaussianos (como para o escore funcional de Lequesne). Foi aceito um erro tipo I ≤ 5% como diferença estatisticamente significativa.

Grupos do Estudo e Pareamento

Durante o período do presente estudo, 810 pacientes foram submetidos a ATQ em nossa instituição, utilizando o modelo padronizado para o presente estudo. Todos foram submetidos à cirurgia mediante abordagem lateral direta do quadril. Identificamos 144 pacientes com osteoartrose primária, e 49 foram operados por sequelas da DLCP (6%). Após uma revisão dos prontuários e do comparecimento para as consultas clínicas, foram excluídos pacientes deste grupo pelos motivos descritos no fluxograma da Fig. 4 . Também foram excluídos 93 pacientes com idade > 60 anos do grupo controle. Tanto o grupo DLCP final quanto o grupo controle final, com pacientes com osteoartrose primária, foram formados por 22 pacientes (25 quadris). A Tabela 1 mostra que os grupos foram homogêneos quanto ao gênero, aos lados em que foram submetidos à cirurgia, e ao tempo de acompanhamento.

Fig. 4

Fluxograma de inclusão e exclusão de pacientes no estudo em ambos os grupos.

Tabela 1

Frequências absolutas e relativas de gênero, idade, lado operado e tempo de acompanhamento no grupo com doença de Legg-Calvé-Perthes (DLCP) e no grupo controle dos pacientes com osteoartrose primária do quadril

	Grupo DLCP ( n  = 25 quadris)	Grupo controle ( n  = 25 quadris)	valor-p
Gênero, n (%)
Masculino	17 (68)	12 (48)	0,152
Feminino	8 (32)	13 (52)
Idade, anos
Média (DP)	47,3 (7,4)	53,2 (4,4)	0,001
Mediana (IQR)	46,0 (42,0–53,0)	54,0 (50,0–56,0)
Lado operado, n (%)
Direito	12 (48)	12 (48)	> 0,999
Esquerdo	13 (52)	13 (52)
Bilateral	3 (12)	3 (12)
Tempo de acompanhamento, meses
Média (DP)	62.2 (18,9)	65,3 (15,3)	0,052
Mediana (IQR)	59,0 (52,0–67,0)	62,0 (57,0–73,0)

Abreviações: DLCP, doença de Legg-Calvé-Perthes; DP, desvio padrão; IQR, intervalo interquartil.

Desfechos Cirúrgicos

O tempo cirúrgico ( p  = 0,62) e o tamanho dos componentes da prótese femoral ( p  = 0,174) e acetabular ( p  = 0,149) foram semelhantes entre os grupos. No grupo DLCP, ocorreram quatro fraturas periprotéticas durante a cirurgia na região da metáfise femoral e uma fratura de avulsão do trocanter maior. Todas as fraturas metafisárias do fêmur foram tratadas no mesmo procedimento, com fios de cerclagem. A fratura de avulsão do trocanter maior não foi descrita no prontuário clínico, mas foi observada na radiografia pós-operatória imediata. No grupo Osteoartrose Primária, não houve registros ou imagens radiográficas que demonstrassem fraturas periprotéticas intraoperatórias. A diferença entre os grupos quanto à frequência de fraturas foi estatisticamente significativa ( p  = 0,050).

No grupo DLCP, foi necessário em quatro casos o uso de enxerto ósseo autólogo (da cabeça ou colo do fêmur) para a fixação e um melhor posicionamento do componente acetabular. Foram 3 enxertos estruturais no teto acetabular, fixados com parafusos corticais (4,5 mm) e 1 enxerto impactado na região medial do acetábulo, a fim de preencher a falha do componente medial. Nenhum paciente do grupo controle necessitou de enxerto ósseo ( p  = 0,109). Em um paciente do Grupo DLCP, foi necessária osteotomia de encurtamento femoral na região subtrocantérica, sendo fixada com placa, parafusos e fios de cerclagem ( Fig. 5 ).

Fig. 5

Incidências radiográficas anteroposteriores pré-operatórias (esquerda) e pós-operatórias imediatas (direita), evidenciando enxerto ósseo impactado no teto acetabular e osteotomia de encurtamento na região subtrocantérica.

Resultados Clínicos e Funcionais

A pontuação média na avaliação de Lequesne para os pacientes do grupo DLCP foi 9,1 ± 4,7, indicando comprometimento funcional grave, e 4,8 ± 4,0 para o grupo controle (diferença média de 4,3 pontos; intervalo de confiança [IC] de 95%: 1,8–6,7; p  = 0,002). A distribuição dos pacientes segundo as categorias dos escores funcionais é apresentada na Tabela 2 . Em nenhum dos casos entre os grupos estudados houve episódios de infecção, de luxação ou de dano neurológico em decorrência da cirurgia. Nenhuma cirurgia de revisão foi indicada ou realizada em nenhum grupo.

Tabela 2

Distribuição dos pacientes segundo categorias de escores funcionais de Lequesne

Categorias de deficiência	Grupo DLCP	Grupo controle	valor-p
Leve (1 a 4), n (%)	4 (16)	17 (68)	0,002
Moderada (5 a 7), n (%)	6 (24)	4 (16)
Grave (8 a 10), n (%)	5 (20)	2 (8)
Muito grave (11 a 13), n (%)	5 (20)	1 (4)
Extremamente grave (≥ 14), n (%)	5 (20)	1(4)

Abreviação: DLCP, Doença de Legg-Calvé-Perthes.

Nas radiografias pós-operatórias imediatas, a inclinação média do componente acetabular em relação à pelve foi de 44,1 ± 6,4° para o grupo DLCP e de 43,8 ± 6,2° para o grupo controle, com diferença média entre os grupos de 0,3° (IC95%: - 3,9–3,26; p  = 0,628). No último acompanhamento, os valores médios foram de 43,2 ± 6,9° e de 43,0° ± 6,2°, respectivamente, com diferença média entre os grupos de 0,2° (IC95%: - 3,9–3,6; p  = 0,497). O deslocamento femoral médio foi semelhante entre os grupos ( p  = 0,079 para o pós-operatório imediato e p  = 0,273 para o último acompanhamento).

A Tabela 3 mostra os resultados para a posição do componente femoral em relação ao canal femoral. A "centralização" foi significativamente diferente entre os grupos (diferença média de - 0,4; IC95%: - 0,1–- 0,7 no pós-operatório imediato; e de -0,5; IC95%: - 0,2–- 0,8 no último acompanhamento). Em ambos os momentos da avaliação, os componentes femorais da prótese tendem a ser implantados mais em valgo no canal femoral (relação < 1,0) no grupo DLCP do que nos pacientes com osteoartrose primária do quadril (relação > 1,0).

Tabela 3

Posição do componente femoral em relação ao canal femoral (centralização): distância média em milímetros

	Grupo DLCP			Grupo controle
	n	Média	DP	n	Média	DP	valor-p
Período pós-operatório imediato	25	0,9	0,2	25	1,3	0,6	0,008
Último acompanhamento	25	0,9	0,4	25	1,4	0,7	0,002

Abreviações: DLCP, Doença de Legg-Calvé-Perthes; DP, desvio padrão.

Discussão

Até onde sabemos, o presente estudo é o primeiro na literatura a comparar os resultados clínicos, funcionais e radiográficos das cirurgias de ATQ. As cirurgias foram realizadas em pacientes com DLCP e com osteoartrose primária, sendo empregado na cirurgia o mesmo modelo de prótese não cimentada. Tivemos o cuidado de excluir os pacientes que foram submetidos a ATQ com outros tipos e modelos de componentes protéticos a fim de evitar a interferência de fatores de confusão nos desfechos clínicos. Observamos que, mesmo com o uso do mesmo produto, os pacientes com sequelas de DLCP apresentam maior risco de fraturas periprotéticas, apresentando resultados clínico-funcionais mais desfavoráveis do que os pacientes com osteoartrose primária do quadril. Estes achados evidenciam o desafio técnico da realização da ATQ imposta pelas deformidades da DLCP, exigindo tempos cirúrgicos de 142,4 3 a 154,8 13 minutos, o que demonstra a necessidade de se realizar mais estudos clínicos com a finalidade de abordar essas questões.

A cavidade acetabular nos pacientes com osteoartrose secundária às sequelas de DLCP está deformada morfologicamente, tornando-se rasa, com diâmetro aumentado e retrovertida em relação à pelve. 6 20 Esta alteração estrutural pode dificultar o implante dos componentes acetabulares convencionais. No nosso estudo, embora os diâmetros médios dos componentes acetabulares implantados tenham sido semelhantes nos grupos DLCP e controle estudados, foi necessário o uso de enxerto ósseo autólogo em quatro casos do grupo DLCP para o correto posicionamento dos componentes. Estes dados sugerem que a deformidade da cavidade acetabular na osteoartrose secundária às sequelas da DLCP acarreta dificuldades técnicas para o implante dos componentes acetabulares convencionais.

Embora a taxa de fratura femoral periprotética intraoperatória seja em torno de 3% na ATQ não cimentada por qualquer motivo, 13 a taxa desta complicação pode ser muito maior em pacientes com sequelas da DLCP, chegando a 13,8% 15 com o uso de componentes convencionais. Al-Khateeb et al. 9 personalizaram o componente femoral de acordo com as imagens tomográficas pré-operatórias e não relataram nenhuma fratura intraoperatória. Seufert et al. 11 usaram componentes curtos modulares na ATQ em uma tentativa de superar a anatomia anormal dos pacientes com DLCP. Estes autores também não relataram nenhuma fratura. Avaliamos os pacientes operados com componentes femorais convencionais e o percentual desta complicação atingiu 20%. Na osteoartrose secundária às sequelas da DLCP, as deformidades femorais não se limitam ao sítio da necrose na infância; ou seja, além das deformidades descritas na cabeça femoral, 6 o colo femoral é encurtado em relação à extensão e à medialização do trocanter maior. 21 22 O ângulo cervicodiafisário diminui, produzindo uma deformidade em varo, existindo uma incongruência morfológica entre a metáfise e a diáfise femoral. 22 23 Acreditamos que, dependendo da gravidade da deformidade femoral, o uso dos componentes femorais modulares ou personalizados deve ser considerado, com o objetivo de minimizar o risco de fratura femoral periprotética intraoperatória.

A deformação morfológica do quadril nos pacientes com DLCP, além de dificultar a técnica cirúrgica e gerar mais complicações, também pode afetar os resultados clínico-funcionais da ATQ. 6 24 25 26 27 28 Nossos pacientes com DLCP apresentaram maior comprometimento funcional no último acompanhamento. do que os pacientes submetidos a cirurgia de osteoartrose primária do quadril.

A inclinação média do componente acetabular no presente estudo (44,1° no período pós-operatório imediato e 43,2° no acompanhamento tardio) foi semelhante aos números obtidos em outros estudos com pacientes com DLCP, 7 11 12 13 14 e permaneceu dentro da faixa proposta por Lewinnek et al. 29 como segura (30 a 50°). O presente estudo foi o primeiro a medir o deslocamento femoral após uma ATQ para sequelas da DLCP. Portanto, não há referências prévias para esta medida em pacientes com deformidades acometidos pela DLCP, sendo necessários mais estudos para verificar se os valores encontrados explicam os resultados da ATQ nesses pacientes.

Verificamos que os componentes femorais da prótese tendem a ser implantados mais em valgo no canal femoral na DLCP do que nos casos de osteoartrose primária do quadril. Este achado difere dos resultados de Traina et al. 7 e de Pietrzak et al., 8 que consideraram esta posição mais neutra. No entanto, o método de cálculo desta característica não estava bem descrito nesses estudos, dificultando as comparações.

O nosso estudo apresenta limitações. Não foi possível controlar ou verificar a posição do paciente na mesa durante o exame radiográfico, devido à natureza retrospectiva do presente estudo. Porém, todas as radiografias foram realizadas na mesma instituição, seguindo os mesmos protocolos. Outra característica impossível de controlar no presente estudo foi a técnica cirúrgica, já que diferentes cirurgiões realizaram a ATQ nesta série de casos. Como os pacientes foram submetidos a cirurgia em um hospital universitário, a curva de aprendizado também pode impactar os resultados cirúrgicos.

Conclusões

Os pacientes submetidos à ATQ não cimentada devido à osteoartrite secundária às sequelas de DLCP apresentam risco elevado de fratura periprotética do fêmur no intraoperatório, apresentando resultados clínico-funcionais mais desfavoráveis do que os pacientes que foram submetidos à mesma cirurgia devido a osteoartrose primária do quadril.