SURGICAL TECHNIQUE IN ONE STAGE IN TOTAL KNEE ARTHROPLASTY WITH INFECTION ADAPTED TO THE BRAZILIAN REALITY
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/pa10202411302048
Mário Soares Ferreira Júnior1
RESUMO
A infecção é uma das complicações mais frequentes e graves da artroplastia total de joelho, o seu diagnóstico é um desafio ao cirurgião ortopedista. O diagnóstico preciso e o tratamento adequado são imprescindíveis para evitar a perda funcional e a evolução para infecção sistêmica. O presente estudo descreve a técnica cirúrgica em 1 estágio de artroplastia total de joelho que apresenta infecção bacteriana. Discute as indicações, contraindicações, cuidados pós-operatórios, bem como a adaptabilidade desta técnica para a realidade brasileira. Esta técnica cirúrgica é semelhante a uma ressecção tumoral, pois exige do cirurgião ortopedista uma rigorosidade no quesito visual e tátil para eliminar o foco da infecção na ferida. Esta acaba sendo um uma boa opção de tratamento pois apresenta o pós-operatório menos doloroso, recuperação rápida da infecção, bem como uma economia financeira pois evitará a realização de mais procedimentos cirúrgicos com taxas de sucesso melhores que a revisão em 2 estágios e o desbridamento da articulação do joelho com retenção do implante (DAIR).
Palavras-chaves: Joelho, Artroplastia Total de Joelho, Infecção, Cimento com Antibiótico.
ABSTRACT
Infection is one of the most frequent and serious complications of total knee arthroplasty, and its diagnosis is a challenge for the orthopedic surgeon. Accurate diagnosis and adequate treatment are essential to prevent functional loss and progression to systemic infection. The present study describes the surgical technique in a stage of total knee arthroplasty that presents bacterial infection and discusses the indications, contraindications, postoperative care, as well as the adaptability of this technique to the Brazilian reality. This surgical technique is like a tumor resection, as it requires the orthopedic surgeon to be rigorous in terms of visual and tactile aspects to eliminate the focus of infection in the wound. This ends up being a good treatment option as it presents a less painful postoperative period, quick recovery from the infection, as well as financial savings as it will avoid performing more surgical procedures.
Keywords: Knee, Total Knee Arthroplasty, Infection, Cement with Antibiotic
1. INTRODUÇÃO
A artroplastia total de joelho (ATJ) é um procedimento cirúrgico aplicado a pacientes nos quais o tratamento conservador da artrose falhou. Podendo ainda ser indicada a pacientes que apresentem doenças como osteonecrose, tumores e infecções, podendo este apresentar um resultado pouco satisfatório. A correção de deformidades e restauração total da função devem ser consideradas como objetivos deste procedimento cirúrgico. Os cirurgiões ortopedista dispõe de próteses constituídas por um componente femoral, um componente tibial e um componente patelar. Quanto as técnicas de fixação, elas podem ser cimentadas (fêmur e tíbia cimentados), não cimentadas ou hibridas (apenas a tíbia e cimentada). Geralmente as próteses cimentadas são as mais utilizadas (LIDDLE ET AL, 2015).
Mesmo sendo considerado um procedimento cirúrgico seguro, a ATJ pode falhar. Uma das causas desta falha pode ser considerada a infecção, sendo 31,5% das causas de revisão são por infecção. Representando uma das complicações mais temidas pelos cirurgiões ortopedistas, com o agravamento do crescente número de procedimentos cirúrgicos de prótese de joelho realizadas. (CALLIESS ET AL,2015).
O tratamento de infecção em artroplastias de joelho pode ser irrigação e desbridamento com retenção de implantes para infecções agudas e a troca da prótese como um procedimento de 1 ou 2 estágios para infecções profundas e crônicas. Quando a cirurgia é realizada em 1 estágio, o paciente apresenta menos tempo de internação, melhoria de qualidade de vida, bem como o gasto financeiro reduzido, pois o procedimento acaba sendo ao mesmo tempo o tratamento da infecção e a troca da prótese. Também apresenta um tempo reduzido de utilização de antibióticos.
Já o procedimento realizado em 2 tempos não se sabe o intervalo entre o tratamento da infecção e a troca da prótese. Essa dúvida, ainda não resolvida pela ciência, gera mais tempo de internação, bem como aumento de gastos financeiros e compromete a qualidade de vida do paciente. Portanto este tipo de procedimento acaba tendo mais chances de falhas quando comparado com a cirurgia em 1 estágio (RAZII N, ET AL, 2021). Sem considerar que uma porcentagem de pacientes não converte para nova prótese, permanecendo com espaçador móvel ou articulado de forma definitiva.
Portanto a procedimento cirúrgico em 1 estágio permite controle da infecção crônica com a remoção dos componentes da prótese, pois as bactérias aderem-se à superfície do implante e ao cimento ortopédico, formando um verdadeiro filme biológico a partir da produção de polissacarídeos (GRISTINA; KOLKIN, 1983). Nesta camada, os microrganismos se reproduzem e formam colônias que não são retiradas do material implantado, mesmo com lavagem mecânica (COSTERTON ET AL., 1987)
Atualmente, a troca da prótese de joelho em 2 estágios é o método mais utilizado no tratamento crônico de próteses de quadril com infecção. Porém a troca da prótese em 1 estágio tem por objetivo principal o controle da infecção em combinação com manutenção da funcionalidade da articulação do joelho. Sendo uma técnica cirúrgica viável, dependendo do estado de saúde geral do paciente, da experiência do cirurgião ortopedista e o planejamento hospitalar de tratamento. (RAZII N, ET AL, 2021).
Portanto no presente estudo será apresentada a técnica cirúrgica de 1 estágio, onde ela será adaptada para a realidade brasileira, tornando assim uma boa opção no hall de tratamento de prótese de joelho infectada. Na tabela 1 são apresentados os critérios de indicação e contraindicação da troca de prótese de joelho infectada (RAZII N, ET AL, 2021).
Tabela 1: Critérios para indicação e contraindicação da troca da prótese infectada de joelho
Portanto este procedimento cirúrgico é adequado para pacientes com infecções agudas, esta é detectada precocemente e não apresenta complicações graves. Também pode ser considerada em pacientes com infecções crônicas bem controladas, desde que não haja evidência de envolvimento de ossos, tecidos moles e outros fatores que possam comprometer o sucesso da intervenção.
2. TÉCNICA CIRURGICA
O resultado da troca da prótese de joelho em 1 estágio é dependente da técnica cirúrgica. Este procedimento depende em grande parte da eficiência com que o desbridamento e a redução da carga biológica é realizada. Portanto a seguir será apresentada a técnica cirúrgica em 1 estágio.
2.1 Planejamento Pré-Operatório
Em todos os casos, radiografias simples pré-operatórias (perfil, axial de patela e posicionamento anteroposterior com carga) são realizadas (figura 1). Nos casos que apresentam perda óssea, a tomografia computadorizada pode ser solicitada. Através do Software MediCad (Hecte, Lanshut, Alemanha) é realizado a reconstrução do tamanho do membro, offset femoral ântero-posterior com correção do eixo mecânico, gerando assim a definição apropriada dos tamanhos dos implantes da prótese que serão utilizados.
Antes do procedimento cirúrgico deve-se realizar uma punção articular definir qual é a bactéria ou um exame de cultura aberta. Também pode ser realizado o teste de esterase leucocitária e da alfa-defensiva lateral flow (SYNOVASURE – ZIMMER…), que é uma enzima que está presente na maioria dos leucócitos (glóbulos brancos), quando este é positivo, pode indicar que há quadro infeccioso. Esses testes entram na pontuação conforme o consenso de infecção periprotética de 2018.
Fig. 1. Radiografia Pós-operatório AP de pelve após a prótese de joelho.
Fonte: Autor,2023
Portanto este planejamento visa controlar a infecção e restabelecer de maneira mais adequada a anatomia e biomecânica do joelho, restabelecendo o centro articular do joelho e equalizando os membros inferiores, corrigindo deformidades angulares e restabelecendo a estabilidade total da articulação do joelho.
2.2.Preparação do Paciente
O paciente é posicionado em decúbito dorsal com suporte no calcâneo para avaliar a hiperextensão. A pele é limpa quatro vezes com uma solução alcoólica e estéril. O tempo de limpeza deve ser de pelo menos 2 minutos. Se a pele estiver seca novamente após a desinfecção, é utilizada uma bandagem no joelho. O comprimento da incisão e a possível extensão da cirurgia tem que ser considerada para que o espaço seja todo desinfectado durante a preparação do paciente.
2.3.Procedimento Cirúrgico
Recomenda-se uma abordagem INSALL do joelho infectado. Cicatrizes antigas, fístulas, drenos devem ser contemplados, se possível, no mesmo acesso. É mandatário o sacrifício dos ligamentos colaterais medial e lateral para acesso a região posterior da capsula articular e exérese de tudo.
O procedimento começa com a remoção da prótese infectada, seguida de um desbridamento completo da área afetada. O cirurgião ortopedista limpará cuidadosamente o osso, cartilagem e tecidos moles, removendo qualquer material infectado ou necrótico. É realizado um enxágue minucioso com soluções antibióticas para ajudar a eliminar qualquer resíduo bacteriano.
Após a limpeza adequada, uma nova prótese é implantada no local. O cirurgião ortopedista optará por utilizar cimento com antibiótico para ajudar a combater a infecção residual e promover a fixação da nova prótese. Portanto a escolha do tipo de prótese a ser utilizada dependerá da avaliação individual do paciente durante o procedimento cirúrgico. Sendo assim a seguir serão explicadas as etapas deste procedimento cirúrgico.
Etapa 1: Desbridamento e Retirada da Prótese Infectada
Esta etapa do procedimento cirúrgico é totalmente visual e tátil, onde o cirurgião tem que tocar e sentir os tecidos que estão infectados para que seja realizado o desbridamento de forma eficiente. Pois os tecidos moles apresentam uma cor arroxeada e uma textura “borrachuda”.
O desbridamento é fundamental no tratamento da ATJ infectada. A exposição é feita por meio de uma abordagem extensa, que geralmente incorpora uma incisão longitudinal anterior na linha média que pode ser estendida proximal e distalmente conforme necessário. (DONALDSON ET AL, 1988). Nesta fase acontece o sacrifício dos ligamentos colateral medial (LCM) e colateral lateral ( LCL) para que o cirurgião tenha acesso a parte posterior da articulação e na fase do desbridamento é retirada toda a parte posterior da articulação do joelho.
O desbridamento inicia-se extirpando o tecido prévio da cicatriz. Se apresentar fístula, deve ser integrada na incisão da pele e radicalmente extirpada. Portanto todo o saco que está englobado na cicatriz e na prótese necessita de ser retirado. Todos os tecidos moles sem sangramento e os ossos comprometidos que não sangram (sinal da páprica) e que não possuem periósteo precisam ser excisados. Um osso que apresenta sangramento e periósteo tem que ser preservado.
Portanto o desbridamento tem que ser bastante agressivo, onde tem que ser retirar ao máximo a área infectada, esta etapa tem que ser realizada da mesma forma de uma retirada de um tumor, onde quanto mais alcançar a área livre da infecção melhor será a resposta ao tratamento. Durante o desbridamento são retiradas muitas amostras de tecidos que são levadas posteriormente para a biópsia, figura 2 (10 amostras para microbiologia e 10 amostras para patologia).
Portanto é utilizado osteótomos rígidos e afiados para a realização do TCO e a remoção de qualquer osso necrótico, sendo assim, a utilização de osteótomos flexíveis são uma opção para explantação na interface cimento-osso, bem como é indicado também a utilização de fresas cirúrgicas cortantes. O desbridamento cirúrgico envolve uma sinovectomia completa e excisão de todas as membranas ou biofilmes infectados visíveis com dissecção precisa. ((DONALDSON ET AL, 1988).
Figura 2: Amostras de tecidos retiradas para biópsia
Fonte: Autor, 2023
Posteriormente é realizado o desbridamento mecânico de forma compartimental e cíclica, para a remoção de quaisquer superfícies residuais como qualquer membrana residual, tecido inviável e cimento remanescente, utilizando pinças e instrumentos de curetagem. Os canais intramedulares são alargados sucessivamente, antes que a solução salina normal estéril seja usada como lavagem de pulso para limpar detritos residuais e, mais importante, para criar edema em qualquer membrana remanescente e biofilme. Um segundo ciclo de curetagem e fresagem é realizado para remover a membrana edematosa residual e o biofilme, com um terceiro ciclo realizado conforme indicado clinicamente (ECKER ET AL, 1987) (Figura 3).
Figura 3: Região da Tíbia e Fêmur pós desbridamento e ressecção
Fonte: Autor, 2023
Os componentes tibiais, podem ser removidos com serras oscilantes. No caso de componentes tibiais em metal e com haste, é essencial uma boa exposição do joelho para efetuar a sua remoção. Neste caso, deve tentar interpor-se, entre o componente tibial e o cimento-osso, uma ferramenta é utilizada para tentar descolar o componente. Normalmente, se o ligamento cruzado posterior (LCA) ainda existe, acabará por ser removido (RAZII N, ET AL, 2021).
Retira-se o componente tibial de polietileno de forma a aumentar a exposição, devendo ter-se atenção, para evitar a danificação de tecidos eventualmente agarrados ao componente. O componente femoral deve ser o primeiro a ser retirado, a menos que o componente tibial provoque obstrução. Os componentes femorais com revestimentos bioporosos podem tornar-se um sério problema se o osso se encontra solidamente agarrado à parte porosa. Estes casos podem provocar perda óssea acentuada se o cirurgião não tiver especial cuidado durante a intervenção cirúrgica (RAZII N, ET AL, 2021).
Etapa 2: Irrigação com Antisséptico local
Esta etapa é realizada com o objetivo de criar um ambiente hostil para patógenos e bactérias, mas com baixa toxicidade para os tecidos que foram realizados o desbridamento.
Recomenda-se uma lavagem com jatos em todo o procedimento, no entanto após o desbridamento e a remoção completa do implante, os canais intermedulares são preenchidos com policloridrato de policloridrato de biguanida mérica (polihexanida) embebidas em toalhas cirúrgicas por um período de 10 a 15 minutos, no Brasil, a substância utilizada é o Prontosan, uma substância para descontaminação da ferida (figura 4). Após a conclusão da ressecção, procede-se com a reorganização do campo cirúrgico, alteração da ponta de sucção e os cabos de luz. São trocadas também o capote cirúrgico e as luvas de toda equipe cirúrgica.
Figura 4: Área do Joelho limpa pós retirados da prótese infectada e realizada a desbridação
Fonte: Autor, 2023
Novos instrumentos são levados ao centro cirúrgico para a colocação da nova prótese. Uma nova preparação completa do paciente é impossível de realizar, pois a ferida está aberta, portanto são administrados antibióticos específicos neste momento de acordo com a recomendação do especialista, conforme a cultura prévia obtida na punção ou cultura aberta.
Etapa 3: Colocação da Nova Prótese
A colocação da prótese de joelho cimentada com antibiótico tem como objetivo combinar a fixação adequada da prótese com a ação antibiótica localizada para ajudar a tratar a infecção e reduzir o risco de recorrência. No entanto, é importante ressaltar que essa abordagem pode ter limitações e não é apropriada para todos os casos. A escolha de utilizar a prótese cimentada com antibiótico dependerá da avaliação do cirurgião, considerando fatores como a extensão da infecção, a qualidade óssea, a resposta do paciente a antibióticos e outros fatores relacionados.
Após a remoção da prótese infectada e a limpeza da área afetada, o cirurgião ortopedista prepara o osso para a colocação da nova prótese. Em seguida, um cimento ósseo contendo antibióticos é misturado e aplicado na cavidade preparada no osso.
O cimento ósseo contendo antibióticos é uma combinação de cimento acrílico e antibióticos, como a vancomicina ou a gentamicina. Esses antibióticos são adicionados ao cimento para ajudar a combater a infecção residual ou prevenir a recorrência da infecção. Os cimentos ósseos carregados com antibióticos podem conter antibióticos solúveis em água e apresentar resistência ao calor em cristais forma de linha. O pó deve ser misturado com o pó do cimento ósseo PMMA antes de ser adicionado o polimerizador líquido. Em geral, cimentos ósseos são fabricados com antibióticos como copal G+C (gentamicina e clindamicina) ou Copal G+V (gentamicina + vancomicina) (Heraeus Medical, Wertheim, Alemanha). Em procedimentos cirúrgicos no Brasil são utilizados os cimentos Palacos e Copal C+G, ambos possuem uma excelente eficácia no combate de bactérias (Figura 5). No entanto, de acordo com o planejamento pré-operatório e os achados microbiológicos podem indicar uma mistura antibiótica própria. Ao utilizar o cimento com antibióticos para a fixação definitiva de uma nova prótese, deve ser utilizado no máximo 10% de antibiótico adicionado ao cimento para manter suas propriedades biomecânicas de biomaterial. No entanto, deve-se tomar cuidado com a quantidade total de antibióticos utilizada no local da cirurgia para prevenir a toxicidade sistêmica. Embora raramente descritos, antibióticos tópicos podem ser nefrotóxicos e podem levar à insuficiência renal. É essencial que o antibiótico adicionado ao cimento tenha como ação principal o combate ao organismo infectante; estar em forma de pó, não líquido e ser bactericida. Recomenda-se colocar cimento com antibiótico ao redor da prótese reimplantada, na região desnuda de osso para otimizar a liberação de antibióticos no espaço morto e combater a reinfecção das bactérias pelo “princípio da corrida pela superfície”. (figura 5).
Após a preparação do cimento com antibiótico, os componentes da prótese são posicionados na cavidade preenchida com o cimento. Portanto o cirurgião ortopedista avalia a qualidade óssea remanescente e a presença de qualquer dano ou defeito. Se necessário é utilizado técnicas de reconstrução óssea, como enxertos ou utilização de substitutos ósseos, são realizadas na primeira etapa da colocação da nova prótese para garantir uma base sólida para a nova prótese.
Figura 5: Cimentos e antibióticos utilizados e a prótese implantada
Fonte: Autor, 2023
Os componentes da prótese são cuidadosamente posicionados nos respectivos locais no osso do fêmur, osso da tíbia e patela eles são fixados no lugar com o cimento ósseo com antibiótico já preparado, em alguns casos é necessário a fixação em combinação com o encaixe press-fit.
Portanto para a colocação da nova prótese de joelho, é indicado que seja utilizado uma prótese do tipo dobradiça ou rotacional, com fixação intracondilar e intramedular, que irá fornecer um algo grau de estabilidade articular e proteção antimicrobiana. A prótese mais utilizada para este procedimento é a LINK Endo–Model, é um implante de joelho projetada para ser utilizada e cirurgias de revisão de ATJ, visando restaurar a função e a mobilidade do joelho. Esta prótese é composta por diferentes componentes que pode ser combinado e adaptado para atender as necessidades específicas de cada pacientes. Portanto permite uma maior precisão na reconstrução do joelho, levando em consideração fatores como a anatomia do paciente, alinhamento adequado e a estabilidade articular.
Um detalhe muito importante é que na etapa de confecção da rolha femoral e tibial para limitação do cimento distalmente utilizamos Gelfoam e Surgicel para ocluir o canal femoral. Esses são materiais absorvíveis e que tornam uma eventual revisão muito mais facilitada.
Por fim é realizado a verificação do alinhamento e estabilidade, onde o cirurgião ortopedista realizada testes para garantir o alinhamento adequado da prótese, bem como a estabilidade articular. A articulação do joelho é movimentada e testada para verificar se há ajuste adequado e um funcionamento harmônico da amplitude de movimento
3.POSSÍVEIS COMPLICAÇÕES
A persistência ou recorrência da infecção permanente permanece a complicação mais relevante após a cirurgia de artroplastia total de joelho, a tabela 2 apresenta as possíveis complicações.
Tabela 2: Complicações e ações após intervenção cirúrgica
4. ADMINISTRAÇÃO DE ANTIBIÓTICOS PÓS-OPERATÓRIO
No procedimento cirúrgico de 1 estágio, a administração de antibióticos geralmente é continuada por um período de 10 a 14 dias. Uma linha venosa central é utilizada durante este período. No caso de prótese de joelho infectada com Estreptococos, um período mais logo de antibioticoterapia pode ser indicado. Nas 2 primeiras semanas, é indicada a administração intravenosa, após a terapia pode ser continuada de forma oral dependendo do corpo ao organismo infectante e a disponibilidade do antibiótico em forma oral. O antibiótico terapêutico é determinado por um especialista e o organismo infectante, que é membro de uma equipe multidisciplinar do protocolo terapêutico do paciente. Não há necessidade de o paciente manter-se internado. Idealmente que ele faça medicamentos em day-clinic ou em home-care.
5.CONSIDERAÇÕES FINAIS
A artroplastia total de joelho infectado em um estágio é uma opção viável, as depende do paciente, exposição adequada, protocolo de desbridamento, etapas da técnica cirúrgica e fixação do implante. Somente se estas etapas estiverem realizadas de forma criteriosa e a utilização de antibióticos adequados esta técnica poderá trazer bons resultados clínicos ao paciente e uma segurança ao cirurgião ortopedista.
Embora a cirurgia de revisão de um estágio possa ser vantajosa por reduzir a necessidade de múltiplas intervenções cirúrgicas, é importante ressaltar que nem todos os pacientes são candidatos adequados para esse procedimento. Em alguns casos, uma abordagem de dois estágios, que envolve a remoção da prótese infectada em um primeiro estágio, seguida por um período de tratamento com antibióticos antes de implantar uma nova prótese em um segundo estágio, pode ser mais apropriada.
A decisão de realizar a cirurgia de revisão de um estágio ou de dois estágios deve ser baseada em uma avaliação cuidadosa do cirurgião ortopedista, levando em consideração a gravidade da infecção, as condições do paciente e outros fatores relevantes.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CALLIESS T, ETTINGER M, HÜLSMANN N, OSTERMEIER S, WINDHAGEN H. Update on the etiology of revision TKA — Evident trends in a retrospective survey of 1449 cases. Knee. 2015 Jun;22(3):174-9.
COSTERTON JW, CHENG KJ, GEESEY GG, LADD TI, NICKEL JC, DASGUPTA M, MARRIE TJ. Bacterial biofilms in nature and disease. Annu Rev Microbiol. 1987;41:435-64.
CALHOUN, J.H., & MADER, J. (EDS.). Musculoskeletal Infections,2003 1ª edição.
DONALDSON, W. F., SCULCO, T. P., INSALL, J. N., RANAWAT, C. S., Total condylar III Knee prosthesis, Long term follow-up study. Clin Orthop, 1988, 226, pp: 21-28
ECKER, M. L., LOTKE, P. A., WINDSOR, R. E., CELLA, J. P., Long-term results after total condylar knee replacement: Significance of raiolucent lines. Clin Orthop.,1987, 216, pp: 151-158
GARVIN KL, EVANS BG, SALVATI EA, BRAUSE BD. Palacos gentamicin for the treatment of deep periprosthetic hip infections. Clin Orthop Relat Res. 1994 Jan;(298):97-105.
GRISTINA, A.G.;KOLKIN,J. Total joint replacement and sepsis. J.Bone Joint Surg. Am., v.65-5, n.1, p.128-34, 1983.
LIDDLE AD, PANDIT H, JUDGE A, MURRAY DW. Optimal usage of unicompartmental knee arthroplasty: a study of 41,986 cases from the National Joint Registry for England and Wales. Bone Joint J. 2015 Nov;97-B(11):1506-11
PARVIZI J, GEHRKE T, CHEN AF. Proceedings of the International Consensus on Periprosthetic Joint Infection. Bone Joint J. 2013;95-B(11):1450-2
RAZII N, CLUTTON JM, KAKAR R, MORGAN-JONES R. Single-stage revision for the infected total knee arthroplasty : the Cardiff experience. Bone Jt Open. 2021 May;2(5):305-313
ZMISTOWSKI BM, CLYDE CT, GHANEM ES, GOTOFF JR, DEIRMENGIAN CA, PARVIZI J. Utility of Synovial White Blood Cell Count and Differential Before Reimplantation Surgery. J Arthroplasty. 2017;32(9):2820-4.
ZAHAR, A., KENDOFF, D.O., KLATTE, T.O., GEHRKE A. THORSTEN.. Can Good Infection Control Be Obtained in One-stage Exchange of the Infected TKA to a Rotating Hinge Design? 10-year Results. Clin Orthop Relat Res 474, 81–87, 2016.