Anàlisi biomecànica de l'artroplàstia total de maluc

Abstract

Aquesta tesi analitza els resultats de l'artroplàstia total de maluc (ATM) des de tres àmbits. <br/>Es descriuen els canvis clínics, bàsicament la disminució del dolor referit pel pacient i les millores funcionals que comporta quan a l'increment de la mobilitat i la capacitat de marxa. També s'estudien les característiques de la marxa al pre i postoperatori amb plataformes dinamomètriques. Finalment, es mesura el cost energètic de la marxa, mitjançant ergometria en cinta, que permet obtenir el consum d'oxigen i la producció de biòxid de carboni.<br/>Introducció: Es fa un breu resum de la història de l'ATM i una descripció de l'anatomia i la biomecànica del maluc amb els aspectes que cal tenir en compte alhora de decidir el tipus d'artroplàstia. Es defineixen els components de l'artroplàstia i s'enumeren les principals indicacions i complicacions d'aquest recanvi articular.<br/>Finalment, es fa un resum de l'anàlisi biomecànica de la marxa definint els paràmetres temporoespacials, els paràmetres cinemàtics i els paràmetres cinètics d'aquesta.<br/>Justificació: Es mencionen dades epidemiològiques recents de l'ATM al nostre entorn i defensa la utilitat dels estudis biomecànics en la patologia ortopèdica.<br/>Hipòtesis i objectius: Les hipòtesis de treball han estat:<br/>- L'ATM aconsegueix una major tolerància a l'exercici i un estalvi energètic en la marxa.<br/>- La substitució de l'articulació de càrrega danyada tendeix a normalitzar els paràmetres cinètics de la marxa.<br/>Com a objectius s'han analitzat les repercussions en el balanç articular i muscular, l'atròfia, el dolor, la capacitat de marxa i la capacitat funcional global d'aquesta intervenció.<br/>Mètode: Els pacients provenen d'un hospital de tercer nivell i estan en llista d'espera per ATM. Es descriu la tècnica quirúrgica, les profilaxis antitrombòtica i antibiòtica, les cures d'infermeria i el protocol de rehabilitació al postoperatori. El procés de rehabilitació va ser controlat pel mateix especialista. S'esquematitza la temporització de l'estudi, amb un seguiment de 6 mesos, i s'explica com s'ha fet l'anàlisi estadística i la recerca bibliogràfica. <br/>En el capítol d'avaluació dels resultats es mencionen les escales funcionals que s'han escollit per analitzar els canvis clínics. Es descriuen les característiques de les plataformes dinamomètriques, analitzant les gràfiques força temps dels tres components de les forces de reacció i els paràmetres cinètics de la marxa. Pel que fa a l'anàlisi del consum energètic de la marxa, s'explica el significat dels paràmetres que s'obtenen a partir d'una prova d'esforç.<br/>Resultats: Tots els paràmetres clínics van millorar després de l'ATM. El dolor va disminuir un 26% a l'Escala Visual Analògica (EVA). Les puntuacions de les escales funcionals van millorar entre un 30% i un 45%. Pel que fa als paràmetre temporo-espacials de la marxa, van disminuir el temps del pas i el temps de doble recolzament, i va augmentar la longitud del pas. Tot plegat indica una major velocitat de la marxa i una major capacitat per tolerar càrrega de pes per part de l'extremitat afectada. Es van enregistrar pocs canvis a les forces de reacció si bé mostraven una marxa més dinàmica. L'ATM aconsegueix una disminució del 30% del cost d'oxigen de la marxa i millora tots els paràmetres càrdio-respiratoris de forma estadísticament molt significativa.<br/>Tots els canvis van ser més marcats als homes que a les dones. Els majors increments absoluts es van detectar en els pacients amb afectació unilateral de maluc, però els majors increments relatius van ser als pacients amb afectació bilateral, els quals partien d'una pitjor capacitat funcional, quan ja eren portadors d'ambdues artroplàsties. <br/>Conclusions: L'ATM millora la capacitat funcional de tots els pacients, especialment dels qui tenen afectació bilateral als malucs, tal com es posa de manifest en aquest estudi. L'increment d'activitat física pot allargar l'esperança de vida de les persones amb coxopatia severa.

This thesis shows the result of a study analysing three different aspects of total hip arthroplasty (THA).<br/>Clinical changes are described, especially the decrease of pain referred by the patient as well as the functional improve comparing increased range of motion and gait capacity. Using a biomechanical approach, characteristics of gait before and following surgical intervention were investigated by using gait platforms and the energy cost of walking on a treadmill was measured.<br/>Introduction: A summary of the history of THA is presented followed by the description of the anatomical and biomechanical aspects of the hip in order to select the kind of arthroplasty to be applied. Components of THA and main indications and complications are mentioned. Finally, a brief introduction to the biomechanical gait analysis is made with temporal and spatial aspects, ground reaction forces, kinematic and kinetic parameters.<br/>Epidemiological data of THA has recently been published in our country and nowadays it is clear the utility of biomechanical studies in orthopaedic research.<br/>Hypotheses and objectives: Hypotheses of the study were:<br/>- THA increase tolerance to physical activity and reduce the energy cost of walking.<br/>- Hip replacement improves the symmetry of gait when compared to the pre-operative state. <br/>The objectives of this prospective study were to analyze changes in the rate of motion, muscle test of the hip, muscle atrophy, pain, gait and functional capacity before and after THA.<br/>Methods: Selection of patients was made by using the waiting list for THA at the hospital, with information collected regarding surgical approach, anti-thrombosis and antibiotic prophylaxis, nursery care and rehabilitation protocol. The rehabilitation process was controlled by the same physician throughout the study. The timeline of the study has been summarized in a table, with a six-months follow-up. Statistical method and bibliographic research are explained at the end.<br/>For results assessment, functional scales selected and characteristics of gait platforms used were described.<br/>Results: All clinical parameters have improved after THA. Pain has decreased 26% in Visual Analogue Scale (VAS). Functional scales increased between 30% and 45%. Step and double support times decreased and step length increased, reflecting greater gait velocity and increased loading capacity by the lower limb. Ground reaction forces had little changes; they just tend to increase their peak values. Oxygen cost of the gait decrease around 30% and all cardiopulmonary parameters improved significantly.<br/>All improvements were higher in men than in women. In unilateral replacements the absolute result was better than in bilateral replacements, whilst the latter had a higher increase, which might be due to the worst pre-operative situation. <br/>Conclusion: THA improved functional capacity of all included patients; especially those bilaterally affected, which can be shown by the applied approach. The increased physical activity might increase the life expectancy of people with severe hip arthritis.