Resumen
El propósito de este estudio fue investigar la correlación entre los índices morfológicos femorales de las radiografías anteroposteriores de la cadera y la densidad mineral ósea evaluada por absorciometría de rayos X de energía dual en pacientes mujeres posmenopáusicas sometidas a artroplastia total primaria de cadera por osteoartritis de cadera. También evaluamos el impacto de la deformidad de la cadera en estas correlaciones y los valores de corte de diagnóstico para la osteoporosis. Este estudio retrospectivo, realizado en un solo instituto (de febrero de 2018 a julio de 2024), revisó los datos de pacientes posmenopáusicas (>50 años) con osteoartritis de cadera que se sometieron a artroplastia total de cadera. Se excluyeron los pacientes con antecedentes de procedimientos quirúrgicos de cadera, infección, enfermedad ósea metabólica o hallazgos de imagen inadecuados. Se utilizó absorciometría de rayos X de energía dual para evaluar la densidad mineral ósea en el cuello femoral, la cadera total, la columna lumbar y el radio distal. Se midieron cinco índices femorales: la relación canal-cálcar, el índice de ensanchamiento del canal, el índice de espesor cortical, la relación de la diáfisis del canal y la relación del área ósea del canal. Los análisis incluyeron la correlación de Pearson y el análisis de la curva característica operativa del receptor. Se observaron correlaciones moderadas entre la densidad mineral ósea total de la cadera y los índices en 95 articulaciones osteoartríticas de la cadera (todas de grado 3 de Tönnis) y 86 articulaciones normales. La relación del área ósea del canal tuvo la correlación más fuerte (osteoartritis de cadera: r = −0,61; normal: r = −0,62; p <0,01). El análisis de las características operativas del receptor produjo valores de área bajo la curva de 0,75 (límite: 0,47; p < 0,01) para la osteoartritis de cadera y 0,74 (límite: 0,49; p < 0,01) para caderas normales. Los índices femorales, en particular el índice de área ósea del canal, el índice de espesor cortical y el índice de diáfisis del canal, se correlacionaron moderadamente con la densidad mineral ósea total de la cadera incluso en pacientes con osteoartritis de cadera y sirvieron como herramientas de detección simples y efectivas para la osteoporosis cuando la absorciometría preoperatoria de rayos X de energía dual no estaba disponible.
Introducción
La osteoporosis es más común en mujeres posmenopáusicas y el estándar de oro para la evaluación de la densidad mineral ósea (DMO) es la absorciometría de rayos X de energía dual (DXA), que evalúa la densidad ósea de la cadera y la columna lumbar.1). La prevalencia de osteoporosis en pacientes sometidos a artroplastia total de cadera (ATC) se sitúa entre el 8 % y el 33 % (2–5). Además, un número significativo de pacientes no reciben tratamiento preoperatorio debido a la falta de evaluación de la DMO (4,5). Recientemente, con la extensión de la esperanza de vida promedio y los avances en las técnicas quirúrgicas, la ATC se realiza cada vez más en pacientes mayores con probabilidades de padecer osteoporosis.6). La osteoporosis en pacientes sometidos a ATC puede influir en la incidencia de fracturas periprotésicas intraoperatorias, hundimiento del vástago, aflojamiento aséptico, tasas de revisión y satisfacción del paciente con el procedimiento.4,7). Por lo tanto, es crucial que los cirujanos evalúen la DMO antes de la operación, ya que la condición osteoporótica influye en la elección de los implantes, lo que contribuye al resultado operatorio exitoso. Sin embargo, realizar evaluaciones de DMO preoperatorias para todos los pacientes sometidos a ATC puede ser un desafío debido a consideraciones de costos, y el acceso a dichas evaluaciones puede ser limitado en los países en desarrollo (8).
Se han propuesto diferentes índices morfológicos femorales utilizando radiografías anteroposteriores (AP) del fémur proximal para evaluar la densidad ósea femoral. El índice de Singh y la clasificación de Dorr son índices bien establecidos y ampliamente utilizados (9,10). También se han informado otros índices como el índice de espesor cortical (CTI), el índice de estilo del canal (CFI) y la relación canal-cálcar (CCR).8,11–13).
La esclerosis ósea y la formación de osteofitos en pacientes con osteoartritis de cadera (HOA) pueden dificultar la medición de la DMO (14,15). Aunque algunos estudios han investigado la relación entre la DMO preoperatoria y los índices femorales en pacientes con HOA, no se ha realizado un examen detallado de la relación con los sitios de medición de DXA o de la diferencia entre pacientes con y sin cambios degenerativos.8). Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que incluso en pacientes con HOA, los índices morfológicos femorales podrían utilizarse para la detección de osteoporosis. Investigamos si la correlación entre la DMO en cada sitio de medición y los índices femorales en las radiografías AP de cadera tenía un impacto sobre los cambios degenerativos en las articulaciones de la cadera. Además, identificamos preoperatoriamente a pacientes con osteoporosis para establecer valores de corte adecuados para estas mediciones mediante análisis de curvas de características operativas del receptor (ROC). El objetivo general de este trabajo fue investigar las correlaciones entre los índices morfológicos femorales de las radiografías AP de cadera y la DMO evaluada por DEXA en pacientes posmenopáusicas sometidas a ATC primaria por HOA.
Materiales y métodos
Pacientes
Este estudio retrospectivo fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Médica de Showa (No 2024-278-B) y se realizó de acuerdo con los estándares éticos establecidos en la Declaración de Helsinki de 1964. El consentimiento informado se obtuvo mediante un método de exclusión voluntaria aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Médica de Showa (No 2024–278-B). Los detalles del estudio se pusieron a disposición del público a través del sitio web del hospital o un aviso público, y los participantes tuvieron la oportunidad de rechazar la participación. No se obtuvo consentimiento individual escrito o verbal, según lo permitido por el comité de ética. Se accedió a los registros médicos en marzo de 2025 con fines de investigación. Los autores tuvieron acceso a información identificable durante la recopilación de datos, pero todos los datos fueron anonimizados antes del análisis. Este estudio incluyó a pacientes que se sometieron a ATC primaria por HOA en el Showa Medical University Hospital entre febrero de 2018 y julio de 2024. Diagnosticamos HOA en base a evidencia radiográfica (degradación progresiva del cartílago articular, formación de osteofitos, esclerosis subcondral y estrechamiento del espacio articular) y manifestaciones clínicas (molestias en la cadera y rango de movimiento limitado). Los criterios de exclusión fueron pacientes masculinos; pacientes <50 años; pacientes que presentan HOA después de fracturas (fémur, acetábulo y anillo pélvico); pacientes que se sometieron a operaciones previas de cadera; pacientes que desarrollaron infección posquirúrgica, coxartrosis rápidamente destructiva o fractura por insuficiencia subcondral de la cabeza femoral; pacientes con enfermedades óseas metabólicas; pacientes a los que no se les realizó una radiografía AP adecuada de la articulación de la cadera; y pacientes que no se sometieron a DXA dentro de los tres meses anteriores a la operación.
Medición de DMO
En nuestra institución, todos los pacientes programados para ATC se someten de forma rutinaria a DXA para evaluar la resistencia ósea, excepto en los casos en los que la DXA preoperatoria no se puede realizar debido al rápido deterioro de los síntomas. La DXA se realizó con Lunar Prodigy (GE Healthcare, Madison, WI, EE. UU.) o Hologic QDR Discovery (Hologic, Waltham, MA, EE. UU.). Entre la población total del estudio, se midieron 130 casos utilizando el dispositivo Hologic QDR Discovery. Ecuaciones de conversión publicadas por Xu et al. (16) se aplicaron para armonizar los valores de DMO entre dispositivos. Se utilizaron modelos de regresión separados para las regiones de la columna lumbar, el cuello femoral (FN) y la cadera total (TH) para convertir las mediciones de un dispositivo a otro. El cálculo posterior de las puntuaciones T se basó en medias de referencia y desviaciones estándar específicas del dispositivo, utilizando una base de datos de referencia japonesa (17). El protocolo de medición DXA de nuestro instituto implica obtener imágenes del fémur izquierdo. Para este estudio, si el lado izquierdo ya presentaba un implante, se tomaron imágenes del fémur derecho. Se excluyeron los casos en los que la DXA se realizó en el lado no quirúrgico con deformidades existentes o condiciones post-osteotomía. La DXA se realizó utilizando el fémur medido en TH y FN, la columna lumbar (como promedio en L2-4) y el tercio distal del radio. Según los criterios de la Organización Mundial de la Salud, la osteoporosis se definió como una puntuación T de ≤ -2,5, la osteopenia como -2,5 < puntuación T <-1,0 y la normalidad como ≥ -1,0, utilizando mediciones de la columna lumbar o del fémur proximal. Todas las evaluaciones se realizaron dentro de las 6 semanas previas al procedimiento quirúrgico.
Medición radiográfica
Las radiografías AP de la cadera se obtuvieron con los pacientes en posición supina y las extremidades inferiores (caderas) rotadas internamente 15°. Todas las imágenes radiográficas se adquirieron dentro de las 6 semanas previas a la cirugía. Los índices morfológicos femorales proximales se evaluaron utilizando DICOM para los siguientes parámetros: CCR, CFI, CTI, índice de diáfisis del canal (CDR) y índice de área ósea del canal (CBAR) (Higo 1). Estos parámetros se midieron en el lado en el que se evaluó la DMO. Las mediciones fueron realizadas por un cirujano ortopédico. Estudios anteriores han demostrado una buena confiabilidad intra e interobservador de los índices morfológicos femorales (8,12,18).
Los índices radiográficos femorales incluyeron la relación canal-cálcar (CCR): f/b; relación de diáfisis del canal (CDR): d/e; índice de estilo del canal (CFI): a/f; índice de espesor cortical (CTI): f/g; relación del área ósea del canal (CBAR): (d + f)/ (e + g); Línea A: eje femoral; Línea B: perpendicular al eje femoral en el punto medio del trocánter menor.
Análisis estadístico
Los análisis estadísticos se realizaron utilizando JMP Pro v.17 para Mac (SAS Institute, EE. UU.). Las características de los pacientes se describen utilizando frecuencias y porcentajes para variables categóricas, y medias con desviaciones estándar o medianas para variables continuas, según corresponda. La normalidad se confirmó mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Las correlaciones entre los índices femorales y las puntuaciones T se evaluaron utilizando los coeficientes de correlación de Pearson de la siguiente manera: ± 1,0–0,9: muy alto, ± 0,9–0,7: alto, ± 0,7–0,5: moderado, ± 0,5–0,3: bajo, ± 0,3–0,0: correlación insignificante (18). Se utilizó el análisis de la curva ROC para evaluar el valor diagnóstico de los índices femorales para la osteoporosis y se calculó el área bajo la curva (AUC) para evaluar la confiabilidad. Los valores de corte se determinaron cuando el índice de Youden estaba en su máximo (19). La significación estadística se definió como p < 0,05.
Resultados
El proceso de selección de pacientes y la información general se muestran en Higo 2 y Tabla 1. Se analizaron un total de 181 articulaciones en 176 casos. Se evaluó la DMO de la cadera en 95 articulaciones de 90 casos en el lado quirúrgico, y todos los pacientes fueron diagnosticados con HOA grado 3 de Tönnis; También se evaluaron 86 articulaciones de 86 casos del lado no quirúrgico, en los que no se observaron cambios de osteoartritis (Higo 2) (20). Las puntuaciones T para cada sitio de medición y los resultados de los marcadores de recambio óseo se muestran en Tabla 1. Los resultados de cada índice morfológico femoral y la correlación entre las puntuaciones T en cada sitio de medición y los índices femorales se muestran en Tabla 2. El coeficiente de correlación más alto se observó entre TH y CBAR, lo que indica una correlación moderada (lado quirúrgico: r = −0,61, intervalo de confianza (IC) del 95%: −0,72, −0,46, p <0,01; lado no quirúrgico: r = −0,62, IC del 95%: −0,74, −0,47, p <0,01). Los resultados del análisis ROC para el diagnóstico de osteoporosis se muestran en Higo 3. Los resultados del análisis de los índices femorales, incluidos el AUC y los valores de corte, se muestran en Tabla 3. Todos los valores de AUC fueron ≥0,7, lo que indica que los índices femorales sirvieron como una buena herramienta de detección.
