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Validacin de prueba diagnostica en displasia acetabular de la cadera en nios y adultos.

*Dr. Pedro Antonio Snchez Mesa MD, * Profesor Asociado Ortopedia y Traumatologa; Clnica San Nicols- Scarecoop I.P.S. Ortopedista y Traumatlogo Peditrico, Cirujano reconstructivo y del reemplazo articular en cadera y rodilla Adultos y Nios, Miembro titular SCCOT (Sociedad Colombiana de ciruga Ortopdica y traumatolgica), Miembro del Capitulo de Cadera y Rodilla y del capitulo de Ortopedia Infantil. mail: pasm@clubcadera.com; pasm70@hotmail.com.; www.clubcaderayrodilla.com

Resumen: Debido al anlisis actual de la displasia de la cadera en pacientes peditricos y adultos, creemos de vital importancia tener ms opciones en el enfoque diagnostico para el tratamiento ortopdico o planeamiento quirrgico de cirugas reconstructivas, salvamento o artroplastias. Este es un estudio observacional, descriptivo, longitudinal, multicentrico, para validacin de unas mediciones imagenologicas diagnosticas, incluye pacientes a quienes se les realiz un anlisis imagenolgico biomecnico en TC3D entre febrero 2002 hasta noviembre del 2007; 5 aos y 9 meses, 320 pacientes, 592 caderas; 224 mujeres (284 izquierdas, 148 derechas) y 96 hombres (88 Izquierdas, 72 derechas); rango de edad 8 - 72 aos; basados en mediciones objetivas: profundidad acetbulo, porcentaje extrusin lateral y anterior cabeza femoral, centro borde, dficit pared anterior, ngulo sharp, anteversin acetabular, porcentaje acetbulo medial desocupado y la simetra del centro de rotacin del acetbulo y el fmur realizadas en caderas de la poblacin general normal cuyos resultados fueron comparados con pacientes que presentan una displasia de la cadera, encontrando parmetros ms precisos de la deformidad. El mtodo utilizado tomogrfico con TC3D elabora un "mapa de contacto", que reproduce la relacin entre el acetbulo, la cabeza femoral y cuantifica mejor el tipo de deficiencia, permitiendo al cirujano planificar la correccin quirrgica de la displasia de cadera.

Palabras claves: Imgenes; biomecnica; displasia; TC3D.

Introduccin La displasia residual de la cadera es la causa mas frecuente de una osteoartrosis del adulto. Su manifestacin mecnica, secundaria a una deformidad anatmica y alteracin biomecnica que en la mayora de los casos puede ser corregida en temprana edad con la ayuda de ortesis de abduccin de las caderas o mediante ciruga en los casos severos especialmente si se hace un diagnostico y tratamiento tempranos para obtener una cadera reducida, congruente evitando de esta manera un deterioro articular progresivo que puede llegar a ser irreversible y por esto en la medida que el conocimiento de la anatoma patolgica mejora por intermedio de la visualizacin directa imagenologica, las modalidades del tratamiento evolucionan con mayores herramientas para el diagnostico y el enfoque de los tratamientos no quirrgicos o planeamientos de cirugas reconstructivas, salvamento o en casos muy severos y tardos artroplastias, (1). Sir Thomas Fairbank, de Edimburgo, Escocia, fue el primero en la investigacin de la displasia sea utilizando el trmino para definir los cambios generalizados del desarrollo seo (1-10).

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Actualmente entendido como las anormalidades de diverso tipo que van desde la displasia del desarrollo de la cadera simple hasta la luxacin de la cabeza femoral denotando las anormalidades anatmicas y biomecnicas de la articulacin de la cadera, entre las cuales estn la laxitud capsular, las de la porcin prximal al fmur y el acetbulo. Debe destacarse la naturaleza dinmica de las alteraciones de los componentes osteocondrales en el desarrollo de la cadera del lactante hasta la edad adulta y su reaccin a las fuerzas biomecnicas anormales. La luxacin del desarrollo de la cadera debe ser considerada como una deformacin durante el periodo fetal que no guarda relacin con el periodo embrionario y que no es una malformacin que surge en el periodo embrionario de la organognesis. En el pasado hubo notables controversias respecto a la importancia etiolgica de la displasia acetabular pero hoy es claro que la displasia del acetbulo es el resultado y no la causa de la luxacin congnita (1-36). La valoracin exacta de los ndices de la displasia y del cubrimiento de la cabeza femoral es controversial, pero es esencial cuando se busca una respuesta precisa y absoluta a un padre o a un paciente que ingresa a nuestra consulta con la pregunta de si su mejora depende de una ciruga o no y que muchas veces se involucran desaciertos o sobre tratamientos quirrgicos; o en casos tardos de salvamento u artroplasicos en planeamientos adecuados de los pacientes con sospecha de un dficit acetabular residual de la cadera. Alguna informacin que involucra el cubrimiento lateral de la cabeza femoral se obtiene de las radiografas simples midiendo el ngulo del centro-borde de Wiberg (39), y el antero lateral en el el falso-perfil la vista de Lequesne y de Seze (23) o se les solicita a los nios una resonancia magntica de las caderas para observar mejor el ncleo fisiario del techo acetabular para valorar la posibilidad quirrgica. Las estimaciones matemticas complicadas del techo acetabular tambin han sido obtenidas de las radiografas simples y los mtodos son ms complejos e incluyen muchas variables con respecto a la geometra de la cadera. Ms informacin puede obtenerse de una 3DCT como estudio prequirrgico para medir la deficiencia acetabular. La informacin que obtenemos sobre el rea de carga en la articulacin, podra ayudar a la comprensin de la naturaleza y progresin de enfermedades de la cadera como la osteoartrosis. Tambin se han estimado las cargas en la articulacin de la cadera en estudios que simulan condiciones de carga simplificadas en computador y las diferentes reas de contacto. El anlisis cuantitativo del movimiento humano (anlisis de la marcha), sobre todo asociado con los modelos analticos del sistema msculo esqueltico, tambin ha proporcionado la valiosa informacin sobre la fuerza del msculo y sus cargas resultantes en la articulacin de la cadera (06,11).

Marco terico El conocimiento de la fisiologa normal de la articulacin de la cadera, como tambin de la fisiopatologa de la artropata degenerativa (artrosis), incluye la comprensin de los mecanismos por los cuales se produce la transmisin de la carga a travs de las superficies articulares. El ambiente mecnico en el que se hallan inmersas las articulaciones con displasia acetabular contribuye a la progresin de la artrosis ya sea por el abuso de cargas que soporta la articulacin o por no poseer el medico los medios adecuados para su estudio, dejando pasar displasias enmascaradas. Adems, durante los ltimos 40 aos se ha presenciado el desarrollo continuo de los sistemas de reemplazo articular primario de la cadera al igual que la misma revisin de sus componentes influyendo as en cada intervencin en la biomecnica normal. El avance de las tcnicas quirrgicas asociadas a la habilidad del cirujano y la aplicacin de los principios de ingeniera biomecnica en los procedimientos mismos han llevado a la obtencin de mejores resultados, ya que se ha venido profundizando en la cintica y la cinemtica de la cadera normal.

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En la arquitectura del acetbulo y la cabeza femoral existen dos sistemas de trabculas principales que transmiten los esfuerzos a partir de la carilla articular en direccin del acetbulo y hacia el isquin. Estando organizadas las trabculas sacro cotiloideas en dos sistemas: Las primeras nacen de la parte superior de la superficie articular y se condensan en el borde posterior de la escotadura citica, donde forman la espina citica y donde se reflejan para abrirse en la parte inferior del acetbulo, y se continan con las trabculas de traccin del cuello femoral. Las segundas tienen su origen en la parte inferior de la superficie articular donde se condensan a nivel del estrecho superior formado la lnea innominada y all se reflejan para repartirse por la porcin superior del acetbulo donde se continan con las trabculas de presin del abanico de sustentacin. Las trabculas sacro isquiticas parten, con los dos fascculos precedentes de la superficie articular y descienden luego hasta el isquion. Se entrecruzan con las trabculas precedentes de la ceja cotiloidea. (Este ltimo sistema de trabculas soporta el peso del cuerpo en la posicin de sentado)(19).Ver figura No. 1. NORMALNORMAL

Figura No. 1. A. Ceja de Pawels (sombrero de napolen); B. Arco gtico (reloj de arena); (07).

La deficiencia acetabular residual lleva a una relacin anormal entre las superficies articulares. La cadera displsica incluye casos de displasia acetabular tratados previamente (fase de secuelas) con un acetbulo poco profundo o mal direccionado, con lateralizacin, subluxacin o luxacin de la cabeza femoral o ambos (incongruencia) y otros procesos que producen la severa alteracin morfolgica del acetbulo (28). Esta relacin anormal lleva a una descomposicin de la biomecnica de la articulacin en la cadera. Se advierten notables variaciones geogrficas y raciales en la incidencia de la luxacin del desarrollo de la cadera. En algunas zonas del mundo hay una incidencia elevada de tipo endmico, en tanto que en otras prcticamente no existe (17,36). La frecuencia de la displasia del desarrollo de la cadera en Colombia es 1.09% y en el mundo es de 2% segn la literatura (17, 25, 29). En la cadera displsica se incluyen casos de displasia congnita, subluxacin o luxacin inveterada y aspectos acetabulares que producen severas alteraciones morfolgicas de la cadera. La displasia del desarrollo acetabular de la cadera plantea exigencias teraputicas especiales, aunque las bases quirrgicas son similares a las utilizadas en otros procesos. Pauwels en sus estudios clsicos describi la biomecnica de la cadera (28). l determin la tensin colectiva nominal, definida como la suma de las fuerzas externas (la carga), actuando en una articulacin la cual dividi por el rea del contacto de la misma, dependiendo de la magnitud y direccin de las fuerzas transmitidas

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a travs de la enartrosis, o articulacin esfera-cavidad. Gracias a su forma geomtrica y a los tejidos blandos que la rodean, la cadera presenta una estructura tal que le permite movilidad durante su funcionamiento. Adems, se le exige que transmita las fuerzas impuestas por el soporte del peso a travs de sus superficies terminales recubiertas por cartlago. El cartlago articular normalmente funciona dentro de un rango de tensin mecnica. Cuando el umbral de tensin del cartlago se excede por tensiones mximas producidas por la distribucin desigual de las cargas de la articulaciones normales, la osteoartrosis se desarrolla (37). La carga de la cadera, (fuerza resultante que acta sobre la articulacin de la cadera), es respecto al calculo del peso parcial cuerpo (peso del sujeto menos el peso del miembro de apoyo) o cinco-sextos el peso total del cuerpo (02). La carga de la cadera por el peso parcial del cuerpo (carga relativa), se enfatiza por el peso parcial del cuerpo (tensin relativa), que es determinada por los parmetros geomtricos, y esta referencia es bien valorada en una proyeccin TC3D de la pelvis en proyeccin anteroposterior. La tensin en una articulacin depende de la magnitud de la fuerza total que acta en la articulacin, el rea de la superficie peso-productiva, y la distribucin de fuerzas en esa superficie. El rea de la superficie peso-productiva es determinada con el uso de medidas hechas en una proyeccin topogrfica TC3D. La direccin de la fuerza muscular es angular e inconstante, la tensin es calculada como una funcin que va de 60 a 75 grados en las caderas normales y anormales; Pauwels lo llam rango fisiolgico (28).

Justificacin Sabiendo la importancia de un conocimiento mas profundo de la anatoma patolgica de la cadera y de su complejidad en los casos de displasia acetabular consideramos que el TC3D aporta de una manera parmetros imagenologicos mas verdicos de cobertura morfologa, anteversin y congruencia articular para el tratamiento, planeamiento y evaluacin de resultados.

Objetivos General: 1- Describir y comparar los hallazgos tomogrficos por TC3D en pacientes sanos y pacientes con

displasia acetabular tratados o no previamente para orientar protocolos de manejo.

Especficos: 1- Describir los hallazgos encontrados con TC3D dados por las caractersticas de la displasia en

cuanto a sexo, edad, profundidad, subluxacin, luxacin, localizacin, unilateralidad y bilateralidad (tabla 2).

2- Describir los parmetros normales del TC3D en la poblacin sana y compararlos con obtenidos de pacientes quienes recibieron tratamiento ortopdico durante su niez.

3- Comparar los hallazgos descritos TC3D en pacientes sanos con pacientes que han recibido tratamiento quirrgico.

4- Comparar los hallazgos descritos TC3D en pacientes sanos con pacientes que no haban recibido ninguna clase de tratamiento previo.

Material y mtodos Realizamos un estudio observacional, descriptivo, multicentrico, longitudinal para validacin de una prueba diagnostica entre los meses de febrero 2002 hasta noviembre del 2007, realizado en la clnica del nio Jorge Bejarano E.S.E, (Empresa social del Estado) Instituto de seguros sociales, hospital militar central, clnica 104 Jorge Pieros saludcoop y la clnica san Pedro Claver de Bogot D. C. Republica de Colombia, usando el 3DTC, en donde se les tomo un muestreo no probabilstico de conveniencia en la poblacin general con un anlisis estadstico Epiinfo 6.0 en

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pacientes sanos, asintomticos a quienes se les ofreci un estudio 3DTC para la valoracin de unas medidas. Ver tabla. No. 1 estudiadas segn modelos parametricos de Test-retest, cuyos resultados se compararon con pacientes sintomticos conocidos por el servicio de consulta externa, los cuales presentaban una displasia del desarrollo acetabular de sus caderas diagnosticadas en radiografas simples o con estudios anteriores de 2DTC o resonancia magntica en quienes se les realiz un anlisis imagenolgico biomecnico de la displasia acetabular segn las medidas prescritas.

3DTC RADIOGRAFIAS SIMPLES La profundidad del acetbulo (PA) Porcentaje de migracin (PM) de Reimers. Porcentaje extrusin lateral cabeza femoral (PEL) ngulo acetabular de apoyo (WBZ) de Bombelli y

Aronson Porcentaje extrusin anterior cabeza femoral (PEA) Grado de centramiento (GC) de Tonnis. Dficit pared anterior (DPA) ngulo centro borde lateral (CEL) ngulo centro borde anterior (CE) de Wiberg ngulo centro borde anterior (CE) de Wiberg ngulo Sharp (ACM) ngulo Sharp (ACM) Anteversin acetabular (AA) Anteversin acetabular (AA) Porcentaje acetbulo medial desocupado (PAMD) Lnea de Sentn Simetra del centro de rotacin (SCR) Congruencia articular (CA) de Coleman Esfericidad de la cabeza femoral (ECF) de Mose. Esfericidad de la cabeza femoral (ECF) de Mose.

Tabla 1. Mediciones 3DTC y Radiogrficas Simples.

A los pacientes incluidos como poblacin general se les realiz un cuestionario evaluando antecedentes y realizndoseles una serie de preguntas que evalan su condicin fsica y su examen fsico completo para descartar cualquier clase de patologa articular, adems de preguntas de si aceptan participar en este tipo de estudio de validacin con todos las normas legales vigentes Ver tabla. No. 2 y 3.

Tabla 2. Criterios de inclusin. a) Poblacin general asintomtica, sana. b) Pacientes con displasia del desarrollo acetabular, c) Controles de pacientes postoperatorios de cualquier procedimiento quirrgico bien sea femoral o acetabular que sean sintomticos o asintomticos, d) Rango de edad (8 72) aos.

Tabla 3. Criterios de exclusin. a) Pacientes menores de ocho (8) aos, b) Pacientes con caderas paralticas, secuelas perthes, poliomielitis, c) Pacientes quienes no aceptaron el estudio o fueron excluidos como pacientes no sanos, e) Pacientes sanas embarazadas.

La necesidad de mostrar una evaluacin anatmica y biomecnica prctica, para el mejor entendimiento al hablar de displasia acetabular, y ms cuando este estudio esta orientado a la aplicacin de una prueba diagnostica que pretende sea sistemtica y pueda ser comparada con estudios anteriores, nos conduce indefectiblemente a aceptar una clasificacin publicada por Eftekhar Ver tabla No 2; en radiografas simples en pacientes adultos y en nios la descrita segn los cuadrantes descritos por lneas de ombredanne: en donde la horizontal no pasa por los cartlagos en y, y la vertical, no pasa por el punto ms externo del techo cotiloideo; es decir el

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ncleo ceflico no est por debajo de la horizontal y ni por dentro de la vertical; con perdida de la relacin articular dadas una trada radiolgica de putti que muestra luxacin y lateralizacin de las caderas con arcos de shenton (cervicoobturador o lnea de menard ) interrumpidos (1).

Grado I: Cabeza femoral situada a nivel del verdadero cotilo. Grado II: Cabeza subluxada con el centro de rotacin falso a nivel del techo del verdadero cotilo. Grado III: Cabeza luxada y colocada en el neocotilo justo por encima del verdadero. Grado IV: Cabeza totalmente luxada y situada en las partes blandas junto al ilion (05,09). Tabla 2. Clasificacin segn Eftekhar de la Displasia Acetabular Residual

Este estudio se baso segn las variables de los pacientes sexo, edad, profundidad, luxacin y lateralidad; y del equipo segn las imgenes registradas por capas en trayectoria de rayo 3DTC obtenidas con un equipo Somaton Plus 4 tipo Helicoidal, Siemens A6 Versin B20 A, 1995. Equipo Espiral. La tcnica de scanning usada ciento veinte (120) KV, setenta (70) ciento veinte (120) mA con dos (2) s Tiempo de Scan. Se realizan cortes finos de 2 mm por cada 4 mm de desplazamiento de la mesa (Feed/root). Se emplea kernel para tejido blando de AH40 y la reconstruccin es de cada 2 mm en ventana sea (W) 2500 nivel (C) 500 a 700, filled off diew (Fov) 400 mm. Dichas imgenes tomadas con medidas fijas en las rotaciones, ngulos y ejes en veinticuatro (24) proyecciones para cada paciente en mltiples planos estandarizados para cada individuo estudiado, donde se analizan las dos caderas con control absoluto de la exposicin a la radiacin. Las proyecciones radiogrficas con vista antero-posterior segn Billing se realizan con una anteversin femoral dentro del valor normal aproximado de alrededor de quince (15) grados centrando el rayo en pubis en la que valora el desplazamiento lateral y ascendente de la cabeza del fmur y el tipo de acetbulo (21). En la interpretacin biomecnica al hacer abstraccin de la magnitud fsica en cuestin, se considera un vector como un segmento orientado. Todos los segmentos de recta que tengan la misma medida, la misma direccin y el mismo sentido son equivalentes y cualquiera de ellos se puede tomar como su representante. Un vector considerado como un segmento dirigido tiene determinada su magnitud, por la longitud del segmento. La direccin: por el ngulo que forma con el semieje positivo de las x, y El sentido: por la punta de la flecha del segmento orientado. Las proyecciones utilizadas en la evaluacin del cubrimiento anterior de la cabeza femoral son las radiografas simples de perfil Faux segn Lequesne y de Seze (23) que se toman con el paciente de pie. El eje transversal de la pelvis forma con el plano de la pelcula un ngulo de 65 grados. El pie de la cadera que se va a radiografiar se encuentra paralelamente al plano de la pelcula. Se analiza en la proyeccin lateral pura del 3DTC el Porcentaje de Extrusin Anterior de la Cabeza teniendo como referencia que el centro del acetbulo corresponde con el centro de rotacin de la cabeza femoral, de sta manera se mide trazando dos lneas; la primera, que corresponde con el dimetro antero-posterior de la elipse o esfera del acetbulo y la segunda desde el borde posterior del acetbulo hasta el borde anterior de la cabeza femoral. 95%+ ((A-B) X 100 / B) (siendo el noventa y cinco (95) % el cubrimiento esperado alcanzado en una cadera normal) y los valores inferiores nos indicaran displasia (Grafica 1).

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GRAFICA No. 1. Porcentaje de extrusin anterior de la cabeza. Se mide trazando dos lneas: la primera, que corresponde con el dimetro antero-posterior de la elipse o esfera del acetbulo y la segunda desde el borde posterior del acetbulo hasta el borde anterior de la cabeza femoral. 95%+ ((A-B) X 100 / B), (*N:

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GRAFICA No. 2: ANTEVERSIN ACETABULAR. Se mide en la A-P verdadera, dado por un ngulo tomado desde el borde inferior del acetbulo trazando dos vectores cuyas direcciones son: el primero hasta la muesca medial que corresponde a la finalizacin de la pared anterior; el segundo vector va hasta el borde supero-externo del acetbulo. (*N: 12 grados).

Figure No. 2. Acetabular antevertion (AA). Its measured in the true a-p, given by an angle taken from the inferior edge of the acetabulum drawing two vectors which directions are: the first one until the medial notch that corresponds to the ending of the anterior wall; the second vector goes until the superior-external edge of the acetabulum. (*n: 12 degrees).

El Centro de Rotacin de la Cadera: El centro de rotacin de la cabeza femoral en una cadera normal corresponde al centro de rotacin del acetbulo el cual se mide por intermedio de dos circunferencias cuyos lmites son: En la Proyeccin AP : Primero: Una circunferencia que se traza alrededor de la cabeza femoral y la segunda por la circunferencia que se forma con el borde supero-externo, el borde infero-externo y el trasfondo acetabular; En la Proyeccin Lateral Pura: La Primera circunferencia est trazada por el borde formado por la cabeza femoral y la segunda por el borde del acetbulo (Grafica 3).

Nota: Teniendo en cuenta la circunferencia del acetbulo como lugar geomtrico de un punto que se mueve de tal manera que la distancia a un punto fijo es siempre constante. Siendo llamado el punto fijo centro y la distancia constante se llama radio; C = {(x ,y / dis (P, C )=r}, y en las caderas displsicas cuyas cavidades acetabulares no son circunferenciales sino en forma de elipse definidas como el conjunto de dos puntos fijos en un plano rectangular que siempre es constante cuyo centro se calcula 12. (La distancia punto centro equidistante entre dos puntos).

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GRAFICA No. 3. CENTRO DE ROTACIN DE LA CADERA. En la Proyeccin AP: Primero: Una circunferencia que se traza alrededor de la cabeza femoral y la segunda por la circunferencia que se forma con el borde supero-externo, el borde infero-externo y el trasfondo acetabular; En la Proyeccin Lateral Pura: La Primera circunferencia est trazada por el borde formado por la cabeza femoral y la segunda por el borde del acetbulo.

Figure No. 3. Center of hip rotation (CHR). In the AP projection: first: a circumference that is drawn around the femoral head and the second by the circumference that is formed with the superior-external edge, the inferior-external edge and the acetabular background; in the pure lateral projection: the first circumference is drawn by the edge formed by the femoral head and the second by the edge of the acetabulum.

La Profundidad del Acetbulo (ndice del acetbulo) y la longitud de ste son en la edad adulta de 3/5. En 3DTC se mide trazando dos vectores: el primero desde el borde infero-externo hasta el borde supero-externo del acetbulo; el segundo se traza un vector que es perpendicular al anterior y que va hasta el trasfondo acetabular marcado por la lnea (ileopecten) de la eminencia iliopectnea. Se calcula P = (B/A) x 100% = 60% si es menor corresponde a un acetbulo plano (Grafica 4). Dficit de la Pared Anterior en una proyeccin de 3DTC A-P verdadera centrada en pubis sin rotaciones se calcula en milmetros. El primer vector desde el borde ms lateral de la pared anterior que corresponde a la finalizacin de la muesca anterior hasta el trasfondo acetabular (presente por la lnea que marca la eminencia ileopectnea). El segundo vector desde el centro de rotacin de la cabeza femoral hasta el trasfondo acetabular. 100% - ((B-A) X 100 / B). Normal: >50%, si es menor corresponde a un dficit anterior (Grafica 5).

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GRAFICA No. 4. PROFUNDIDAD DEL ACETABULO. Se mide trazando dos vectores: el primero desde el borde infero-externo hasta el borde supero-externo del acetbulo; el segundo se traza un vector que es perpendicular al anterior y que va hasta el trasfondo acetabular marcado por la lnea (ileopecten) de la eminencia iliopectnea. Se calcula P = (B/A) x 100%. (*N: 60%).

Figure No. 4. Acetabulum Deepness (AD). Its measured by drawing two vectors: the first one from the inferior-external edge until the superior-external of the acetabulum; in the second is drawn a vector that is perpendicular to the anterior and that goes until the acetabular background marked by the line (ileopecten) of the iliopectineal eminence. Its calculated p = (b/a) x 100%.(*n: 60%).

GRAFICA No. 5. DEFICIT DE PARED ANTERIOR. En TC3D proyeccin A-P verdadera centrada en pubis sin rotaciones se calcula en milmetros por medio de dos vectores. El primer vector desde el borde ms lateral de la pared anterior que corresponde a la finalizacin de la muesca anterior hasta el trasfondo acetabular (presente por la lnea que marca la eminencia ileopectnea). El segundo vector desde el centro de rotacin de la cabeza femoral hasta el trasfondo acetabular. 100% - ( (B-A) X 100 / B). (*N:>50%).

Figure No. 5. Deficit of anterior wall (DAW). In 3dct a-p true projection centered in pubis without rotation its calculated in millimeters through the two vectors. The first vector from the most lateral edge of the anterior wall that corresponds to ending of the anterior notch until the acetabular background (present by the line that marks the iliopectineal eminence). The second vector from the rotation center of the femoral head until the acetabular background. 100% - ( (b-a) x 100 / b). (*n:>50%).

El ngulo centro borde anterior CE segn Wiberg es una medida para la cubierta de la cabeza femoral anterior y se mide en radiografa simple como en un proyeccin lateral pura del 3DTC. Se mide realizando una lnea vertical al centro de rotacin de la cabeza femoral y de ese centro se traza una lnea al borde superior y externo del acetbulo. Los valores demasiado pequeos indican una subluxacin o luxacin anterior de la cabeza femoral, mientras que los valores muy grandes son indicativos de una coxa profunda, su valor normal en mayores de 19 aos es de veinticinco (25) grados (Grafico 6).

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GRAFICA No. 6. Angulo centro borde anterior. Se mide haciendo una lnea vertical al centro de rotacin da la cabeza femoral y de ese centro se traza una lnea al borde superior y externo del acetbulo, (*N: 25).

Figure No. 6. Anterior center edge angle (CEA) of Wiberg its measured drawing a vertical line to the rotation center of the femoral head and from that center its drawn a line to the superior and external edge of the acetabulum, (*n: 25).

El ndice de descubrimiento lateral de la cabeza con respecto del acetbulo es la relacin de la parte de la cabeza cubierta con respecto al ancho de la cabeza del fmur en una vista radiogrfica antero-posterior. En 3DTC se analiza El Porcentaje de Extrusin Lateral de la Cabeza como una medida de la relacin que existe entre dos vectores: El primero: comprendido de una lnea vertical y perpendicular a la lnea bi-isquiatica el cual pasa por el borde superior y ms externo del acetbulo y el segundo: desde el centro de rotacin de la cabeza femoral perpendicular a la lnea media; Calculado: (A B) x 100 / A. Los valores < 25% son normales (Grafica 7).

GRAFICA No. 7. PORCENTAJE DE EXTRUSIN LATERAL DE LA CABEZA. Medida de la relacin que existe entre dos vectores: El primero: comprendido de una lnea vertical y perpendicular a la

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lnea bi-isquiatica el cual pasa por el borde superior y ms externo del acetbulo; y el segundo: desde el centro de rotacin de la cabeza femoral perpendicular a la lnea media; Calculado: (A B) x 100 / A, (*N: < 25%).

Figure No. 7. Lateral extrusion percentage (LEP) Measure of the relation that exists between two vectors: the first: comprehend from a vertical and perpendicular line to the bi-isquiatic line which passes by the superior and most external edge of the acetabulum; the second: from the rotation center of the femoral head perpendicular to the medium line; calculated: (a b) x 100 / a, (*n: < 25%).

El ngulo de cubierta del acetbulo ACM (ndice de Sharp) segn Idelberger y Frank, (33) es prcticamente independiente de la torsin e inclinacin de la pelvis, formado por la lnea que une el borde superior del acetbulo con el borde inferior del mismo formando un ngulo con la lnea bi-isquiatica. El valor normal en mayores de 19 aos es de cuarenta y dos (42) grados, rango 40-45 (33, 37) si es mayor nos indicar displasia (Grafica 8).

GRAFICA No. 8. INDICE DE SHARP. Se mide con una lnea que une el borde superior del acetbulo con el borde inferior del mismo formando un ngulo con la lnea bi-squiatica, (*N: 42).

Figure No. 8. Sharp index. (SI) Its measured with a line that unites the superior edge of the acetabulum with the inferior edge of the same forming an angle with the bi-isquiatic line, (*n: 42).

Porcentaje del Acetbulo Medial Desocupado: evaluado en la proyeccin A- P verdadera centrada en pubis con rotacin interna de 15 grados de los miembros inferiores en el 3DTC. Se trazan dos vectores: El primero(A) desde el trasfondo acetabular hasta S2 en la lnea media. El segundo (B) desde el centro de la cabeza femoral hasta S2 de la lnea media. Calculndose ((B A) x 100)/B. Valores normales

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GRAFICA No. 9. PORCENTAJE DEL ACETABULO MEDIAL DESOCUPADO. Se trazan dos vectores: El primero(A) desde el trasfondo acetabular hasta S2 en la lnea media. El segundo (B) desde el centro de la cabeza femoral hasta S2 de la lnea media. Calculndose ((B A) x 100)/B, (*N:< 10%).

Figure No. 9. Percentage of the empty medial acetabulum (PEMA). Two vector are drawn: the first (a) from the acetabular background until s2 in the medium line. The second (b) from the center of the femoral head until s2 of the medial line. Without evidence of medial protrusio acetabuli. Calculated: ((b a) x 100)/b, (*n:< 10%).

Asimetra del centro de rotacin: Medida en la proyeccin A-P verdadera centrada en pubis con rotacin interna de 15 grados de los miembros inferiores del 3DTC, calculndose por una relacin que existe al trazar una perpendicular desde los centros de rotacin a la lnea media, cuya distancia se mide en milmetros. (A B) x 100 / B + A (Grafica 10).

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GRAFICA No. 10. Simetra del centro de rotacin. Es una relacin que existe al trazar una perpendicular desde los centros de rotacin a la lnea media, cuya distancia se mide en milmetros. (A B) x 100 / B + A. (*N: 0%).

Figure No. 10. Symmetry of the rotation center (SRC). Is a relation that exists when drawing a

perpendicular from the centers of rotation to the medium line, its distance is measured in millimeters. (a b) x 100 / b + a. (*n: 0%).

Resultados Se analiza el estudio en 5 aos y 9 meses, 320 pacientes, 592 caderas; 224 mujeres (284 izquierdas, 148 derechas) y 96 hombres (88 Izquierdas, 72 derechas); rango de edad 8 - 72 aos, los cuales se dividieron en cuatro (4) grupos (tabla 4) y a los cuales se les realizo 3DTC para su evaluacin. De la poblacin general sana estudiada con el promedio, desviacin estndar, determinados para cada valor y promedio de fiabilidad del Test-retest, se estim la particin de la distribucin Z = 1,96 necesaria para construir un intervalo de confianza del 95%, p: 0.025, con un S2 estimado para la varianza poblacional estudiada de 1.10. Se encontraron ocho (8) pacientes con displasia acetabular residual no documentada por lo cual fueron excluidos del grupo I. Doce (12) pacientes a quienes se les decidi dar de alta ambulatoria del servicio de consulta externa por no presentar displasia del desarrollo de las caderas durantes su niez y que fueron encontrados con displasia acetabular grado I de Eftekhar en este estudio. Ocho (8) pacientes a quienes se les encontr ngulos centro borde anterior normales en radiografas simples con coxalgias pero con 3DTC se encontr una displasia acetabular residual grado I y II de Eftekhar. (Nota: todos los anteriores pacientes fueron incluidos en el grupo 4); (tabla 4).

Tabla 4. Grupos de Pacientes Grupo 1: Pacientes normales, Grupo 2: Pacientes con diagnostico previo de displasia acetabular tratados con ortesis o inmovilizaciones en yeso tipo espica o abductores, Grupo 3: Pacientes con displasia tratados quirrgicamente con reduccin abierta y capsulorrafia con o sin osteotoma femoral o plvica, Grupo 4: Pacientes con diagnostico de displasia acetabular residual u artrosis secundaria sin tratamiento previo, presentando antecedentes familiares, coxalgias, caderas subluxadas o luxadas.

Pacientes Grupo 1: (Ciento sesenta y ocho (168) pacientes, trescientos treinta y seis (336) caderas, (Grafica 11), Grupo 2: (treinta y seis (36) pacientes, cuarenta y ocho (48) caderas), (Grafica 12), Grupo 3: (cuarenta y ocho (48) pacientes, setenta y dos (72) caderas Grafica 13, Grupo 4: sesenta y ocho (68) pacientes, ciento treinta y seis (136) caderas) (Grafico 14).

GRAFICA 11 : GRUPO II; PACIENTES CON DISPLASIA ACETABULAR RESIDUAL MANEJADOS ORTPEDICAMENTE DURANTE SU NIEZ.

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A B

A. Radiografa Simple, B. TC3D vista AP., C. TC3D vista Lateral.

GRAFICA 12; GRUPO III; PACIENTES CORREGIDOS QUIRURGICAMENTE A

.

A. Paciente con Osteotoma Acetabular Vista 3DTC AP, y Lateral. B. Paciente con Osteotoma Femoral Vista en 3DTC AP. Y Lateral.

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GRAFICA 13: GRUPO IV; PACIENTES CON DISPLASIA ACETABULAR SIN TRATAMIENTO PREVIO

A B

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

%

GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4

GRAFICA 14. RESULTADOS

AAPPELPEACBDAPAMDASACR

Grupo 1: Pacientes normales, Grupo 2: Pacientes con diagnostico previo de displasia acetabular tratados con ortesis, Grupo 3: Pacientes con displasia tratados quirrgicamente, Grupo 4: Pacientes con diagnostico de displasia sin tratamiento previo. AA: Anteversin acetabular, P: Profundidad, PEL: Porcentaje de Extrusin Lateral, PEA: Porcentaje de Extrusin Anterior, CB: Centro Borde Anterior, DA: Deficiencia Pared Anterior, PAMD: Porcentaje Acetbulo Medial Desocupado, AS: Angulo de Sharp, ACR: Asimetra del

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Centro de Rotacin.

La displasia acetabular residual de la cadera se encontr en un 67% las caderas izquierdas con respecto a las derechas 13% y un 20% fueron bilaterales, siendo 78% en mujeres y un 22% en hombres que presentaron displasia acetabular documentada por 3DTC en las doscientos veinticuatro (224) mujeres y noventa y seis (96) hombres que se incluyeron en el estudio. La edad promedio de los pacientes analizados con el 3DTC es en las mujeres de quince (15) aos, tres (3) meses (rango, ocho (8) aos, cuatro (4) meses a setenta y dos (72) aos, siete (7) meses) y de los hombres diecisiete (17) aos, tres (3) meses (rango, nueve (9) aos, nueve (9) meses a cincuenta y ocho (58) aos, dos (2) meses).

Discusin En resumen este es un estudio mediante 3DTC que evidencia de manera ms exacta y sencilla la anatoma de la cadera permitiendo as un anlisis imagenolgico biomecnico ms completo y objetivo en pacientes a quienes se les sospecha displasia acetabular residual evalundose la direccin, el grado de dficit de pared anterior, superior, la profundidad de la cavidad acetabular, el descubrimiento anterior y lateral de la cabeza femoral mediante una forma sistemtica y repetitiva permitiendo de est manera planear objetivamente la magnitud de una correccin anterior o lateral en una cadera displsica mediante osteotomas correctoras del acetbulo a travs de parmetros biomecnicos preoperatorios, adems de establecer y recomendar el uso de ests mediciones aqu descritas como protocolo en el planeamiento prequirrgico de la displasia acetabular. Este estudio ha aplicado acercamientos diferentes en la biomecnica de la cadera. La tecnologa actual de avanzada como el 3DCT provee informacin ms detallada para la reconstruccin de la anatoma de una cadera con displasia acetabular pudiendo as ayudar a comprender mejor las anormalidades de la cadera en los nios y adultos. Resumiendo el concepto de Bombelli (1,2) estn establecidas unas condiciones anatmicas del adulto en radiografas simples de las caderas que permiten el desarrollo normal de las fuerzas que actan en la articulacin: superficie de carga acetabular horizontal 0 grados, esfericidad de la cabeza femoral, ngulo cervico diafisiario 135 grados y anteversin femoral 12 grados (radiogrficamente definida por un ngulo del centro-borde de menos de veinte (20) grados y un ngulo de Sharp tomados en radiografas simples ms de cuarenta y dos (42) grados); y en el paciente peditrico (1) el nio debe presentar todas estos parmetros de normalidad como son los ndices acetabulares menores de 24 grados con imgenes de los trasfondos acetabulares gotas de lgrima y de los ncleos de osificacin de las cabezas femorales en forma simtrica, presentando acetbulos suficientes dados por presencia de concavidad, ngulos de Wiberg del descubrimiento lateral de las cabezas femorales de 25 grados promedio, centro de rotacin de las cabezas femorales simtricas con ndice de Smith de < 0.9, distancia de la pared mas lateral de la gota de lagrima a la porcin proximal de la metafisis medial de 5 mm, ejes de carga en cero grados con esclerosis superior, estructuras en buen estado, sin presencia de lisis, ni lesiones osteocondrales o fisiarias. Anteversin femoral 25 grados bilateralemente y en forma simetrica. Recordando la tercera ley de Newton que dice: a toda fuerza se opone otra igual de la misma magnitud pero en sentido contrario podemos entender que a la fuerza resultante a la que se somete la cadera en el apoyo mono-podlico est dada por el peso del cuerpo menos el peso de la extremidad. La reaccin del suelo debe mantener el equilibrio articular. Sin embargo en los casos de la displasia acetabular suele verse que al descomponer la fuerza resultante de reaccin del suelo una permanecer paralela a la inclinacin acetabular y la otra ser perpendicular, lo que nos

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explica que en la medida en que la inclinacin aumente (crneo externa) el equilibrio articular ser menor aumentndose la lateralizacin de la cabeza femoral con todos los cambios anteriormente descritos (1). En caso que la radiografa sea dudosa se sugiere 3DTC que demuestra o descarta la displasia acetabular residual en una forma ms precisa y detallada, permitiendo de esta manera hacer un seguimiento ms objetivo de la enfermedad. Las fuerzas de contacto colectivas mejoran la estabilidad a travs de la congruencia aumentada, convirtiendo la cabeza femoral en ms profunda dentro del acetbulo como se demostr en los pacientes sanos Grupo 1, comparados con los pacientes con displasia acetabular residual describiendo parmetros normales del 3DTC en la poblacin sana (Tabla 7). Many studies require the measurement of the human skeletal anatomy. Using the 2D measurement tools available in HipOpCT (3D preoperative planning of hip replacement) and in HipOpRX (software for preoperative planning) to take measurements in multiple orthogonal windows, it is possible to obtain 3D measurements in an easy and intuitive way. Los modelos imagenolgicos tomogrficos en 3DTC indican que las fuerzas colectivas y los momentos de fuerza ms grandes ocurren cuando el centro de la cadera se localiza superior, lateral, y anterior a la localizacin original observndose mayores vectores de fuerza mecnica en los pacientes que presentan un grado II III de Eftekhar. Observamos que hay una relacin significativa pero no exacta en una radiografa simple con respecto a un 3DTC, siendo dos estudios diferentes en su forma de medicin. Los valores al final de las mediciones en los dos estudios muestran unas discrepancias significativas de sus medidas adems de ser ms evidente la lateralizacin y el descubrimiento antero-superior en los 3DTC visualizadas en los grupos 2 y 4. En relacin a los casos del grupo 4 en donde se encuentra una perdida total de los elementos que forman la articulacin, extruida lateralmente y anteriormente, se aprecia una cavidad acetabular plana, vertical, anteversa, con pared anterior deficiente, como respuesta a la ausencia de los vectores de fuerza que hemos descrito a lo largo de ste trabajo (Grafica 18,21). Este estudio nos llev a mostrar el grado de correccin que se encontr en los pacientes tratados con displasia acetabular residual grupos 2 y 3, llamndonos la atencin el exceso de correccin encontrando en algunas pacientes del grupo 3, alterando tambin las mediciones topogrficas por ejemplo el ngulo de sharp con valores por debajo del normal y asimetras del centro de rotacin por ende persistiendo la alteracin de la biomecnica articular acelerando en algunos de los casos la artrosis y mostrando que las medidas de porcentaje de extrusin lateral y anterior de la cabeza femoral nos sirven para analizar las osteotomas reorientadoras acetabulares si las correcciones son ms de anteriorizacin o de lateralizacin, (Grafica 18,20). El TC3D muestra una evaluacin detallada de la porcin anteroposterior del acetbulo (rea iliopubica), y cuantifica la existencia de las paredes anterior y supero externa, adems de la profundidad acetabular con exactitud la cual no se puede visualizar en las radiografas simples como se demuestra con los grupos 2, 3 y 4, (Grafica 18,19, 20, 21). Al abordar pacientes con displasia acetabular residual es importante reconocer que no hay una forma universal de tratamiento, que este se debe individualizar y debe seguir un orden lgico, encaminados siempre a pensar que la primera vez que se aborda es la mejor oportunidad que se tiene para producir resultados satisfactorios. Estudios recientes despus de realizar procedimientos de osteotomas acetabulares han confirmado que los ndices obtenidos de las radiografas simples en proyecciones antero-posteriores o de falso perfil o en imgenes de resonacia magnetica (2) pueden permitir alguna valoracin cualitativa del techo acetabular, pero estn limitados por errores potenciales, como la no visualizacin detallada de las estructuras seas obtenidas solo en imgenes TC3D, pudiendo pasar desapercibidos defectos

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como la poca profundidad acetabular, paredes adelgazadas, sobre todo la anterior y la superolateral que pueden encontrarse ocupadas por una cpsula engrosada, adiposa, que se prolonga y retuerce hacia la cabeza femoral. S, adems, la situacin de la cabeza femoral no es la correcta, puede haber alteraciones quizs ms acentuadas y la formacin de un neo-cotilo, dnde se ha venido produciendo una funcin articular anmala. La dinmica en una superficie articular incongruente que alcanza la congruencia bajo condiciones de cargas fisiolgicas, influye de manera profunda en mltiples aspectos sobre la funcin articular. La observacin de reas de contacto incompletas y separadas en la cadera normal bajo condiciones de carga escasa, es la caracterstica de una articulacin incongruente; determinando la extensin como la posicin de las reas de soporte del peso en una articulacin y ser en parte responsable de la distribucin de las presiones a travs de las superficies articulares. Para minimizar la osteoartrosis primaria o secundaria de origen mecnico de morfologa superoexterna como resultado de una tensin-inducida de la cabeza femoral sobre un cotilo verticalizado, plano en pacientes que tienen displasia acetabular de la cadera dado por la congruencia o incongruencia anesferica de la articulacin, la congruencia o incongruencia esfrica (11,13); es importante determinar y cuantificar la profundidad del acetbulo, el porcentaje de extrusin lateral y anterior de la cabeza femoral, el centro borde, la anteversin acetabular, el dficit de la pared anterior, el ngulo sharp, el porcentaje acetbulo medial desocupado y la asimetra del centro de rotacin y poder as lograr con mayor xito los mtodos actuales que incluyen: artroplastias de aumentacin en pacientes con coxa magna, caderas paralticas, ascendidas (Chiari, Shelf, Staheli, Albee, San Diego, Dega) (7). Osteotomas Redireccionales: diseadas para el acetbulo cuando hay displasia acetabular residual sustancial y sintomtica en una articulacin congruente; o que conservan intacta la columna posterior, estos procedimientos proporcionan cavidades adecuadas para la cabeza femoral que han demostrado la mejora funcional a largo plazo despus de esta (Salter, Hall, Triple de Stell, Ganz, Esfericas, Sutherland Carlioz, Lecoeur) (12, 31,32, 34, 35). Por todo lo anterior, nos sentiramos satisfechos s este trabajo contribuye a motivar al cirujano, a estudiar ms a fondo la compleja patologa acetabular antes de someter al paciente a una ciruga de resultados inciertos.

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Abstract Background: Because of the current analysis of the hip dysplasia in pediatric and adult patients, we believe that it is of vital importance to have more options on the diagnosis approach for the orthopedic treatment or the surgical planning of reconstructive surgeries, recue or arthroplasty. Methods: This is an observational, descriptive, longitudinal, multicentric study for the validation of some measurements in order to validate some image diagnostic measurements. Results: Includes patients that had a biomechanics image analysis in 3DCT between february 2002 and november 2007; 5 years and 9 months, 320 patients, 592 hips; 224 women (284 left, 148 right) and 96 men (88 left, 72 right); age range between 8 - 72 years; based in objective measurements: acetabulum depth, percentage of lateral and anterior

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extrusion of femoral head, center edge, deficit of anterior wall, sharp angle, acetabular antevertion, percentage of empty medial acetabulum and the symmetry of the rotation center of the acetabulum and the femur performed in hips of the normal general population, whose results were compared with patients that present a hip dysplasia, finding more precise parameters of the deformity. Conclusions: The 3DCT method used produced a tomographic "contact map" that replicates the contact relation between the acetabulum and the femoral head. Analyzing the femoral head-acetabular contact relation and the type of acetabular deficiency allows the surgeon to plan better surgical correction of hip dysplasia. Type of study: Diagnostic study. Level of evidence: Level III. Key Words: Biomechanic imagenologic; dysplastic; three-dimensional computed tomographic (3DCT)