Resumen
La relación cadera-columna vertebral es un factor crítico en los procedimientos de artroplastia total de cadera (ATC). Si bien la ATC suele ser exitosa en los pacientes, pueden surgir complicaciones como inestabilidad y luxación. Estos problemas se ven significativamente influenciados por la alineación de los componentes del implante y el equilibrio general de la columna vertebral y la pelvis, conocido como equilibrio espinopélvico. Los pacientes con alteraciones de estos parámetros, en particular con rigidez espinal, a menudo debido a una cirugía de fusión, presentan un mayor riesgo de complicaciones de la ATC, con énfasis en las complicaciones relacionadas con la inestabilidad, el pinzamiento y la luxación. Por estas razones, a lo largo de los años se han desarrollado técnicas de modelado y simulación por computadora para apoyar a los clínicos en las diferentes etapas de la cirugía. El objetivo de esta revisión es presentar los conocimientos actuales sobre la relación cadera-columna vertebral para servir como plataforma común de debate entre clínicos e ingenieros. Esta revisión general busca actualizar al lector sobre los principales aspectos críticos del tema, tanto desde una perspectiva teórica como práctica, y servir como una valiosa herramienta introductoria para quienes abordan este problema por primera vez.

Introducción
La artroplastia total de cadera (ATC) se realiza para tratar la osteoartritis (OA) terminal, ya sea primaria o secundaria, cuando otras estrategias quirúrgicas o conservadoras no han logrado mejorar la función de la cadera ni controlar el dolor, generalmente cuando los síntomas comprometen la calidad de vida del paciente [1]. La ATC consiste en la extirpación de la cabeza y el cuello femorales y el fresado de la cavidad acetabular afectada por la OA, así como en la implantación de componentes protésicos, concretamente el vástago femoral, la cabeza femoral y el cotilo acetabular, constituyendo así un dispositivo de tipo enartrosis (Fig. 1). El diseño puede variar según las indicaciones clínicas y el entorno sanitario, con opciones que incluyen componentes cementados o de ajuste a presión, estos últimos encajando en el hueso circundante mediante interferencias dimensionales precisas [2].

La artroplastia de cadera (ATC) sigue siendo uno de los procedimientos ortopédicos más rentables y exitosos [1] a pesar de la posibilidad de complicaciones, como la inestabilidad y la luxación, que pueden afectar negativamente los resultados y la satisfacción de los pacientes [3]. La inestabilidad se define como la pérdida temporal e incompleta del contacto articular de los componentes protésicos, con resultados clínicos variables pero generalmente benignos, mientras que la luxación se refiere a un evento clínicamente dramático caracterizado por la pérdida completa del contacto articular entre la cabeza femoral y la copa acetabular. La inestabilidad y la luxación de la cadera después de una ATC se relacionaron originalmente con una tecnología obsoleta, donde los implantes primitivos requerían una cabeza femoral pequeña para un mayor rendimiento contra el desgaste y la osteólisis [4]. Además, el desgaste de los componentes protésicos de generaciones anteriores podría provocar el aflojamiento del aparato musculotendinoso y, en consecuencia, una laxitud articular potencialmente evolutiva que podría conducir a la luxación [5, 6]. Actualmente, con implantes protésicos avanzados, gracias a la aplicación de conceptos tribológicos en ingeniería de materiales y diseño protésico, el desgaste se reduce extremadamente, y la dislocación depende principalmente de la relación recíproca entre los componentes del implante y el equilibrio general del cuerpo. El primero se llama «anteversión combinada» y plantea límites a la anteversión de la copa y femoral para disminuir el riesgo de pinzamiento y dislocación [7, 8]. El equilibrio corporal, por otro lado, está influenciado por la relación entre la columna vertebral y la pelvis, y recientemente se ha denominado «equilibrio espinopélvico»: si es anormal, los pacientes muestran una anteversión pélvica anormal al estar de pie y sentados, y las artroplastias de cadera corren el riesgo de pinzamiento debido al conflicto mecánico entre dos componentes protésicos, entre segmentos óseos, o entre un segmento óseo y un componente protésico; el pinzamiento puede causar un efecto de palanca que resulta en un desgaste excesivo y riesgo de dislocación del implante. El equilibrio espinopélvico es un mecanismo complejo que está influenciado por la versión espinopélvica y la cinemática; De hecho, una contribución relevante al equilibrio humano proviene de la movilidad en el plano sagital, donde los movimientos de flexión y extensión se coordinan y comparten entre la columna lumbar y la pelvis, definiendo una peculiar armonía biomecánica [9, 10]. Cuando la contribución de la columna al movimiento es deficiente o nula debido a la rigidez, la cadera y la pelvis deben compensar esta deficiencia con un mayor rango de movimiento para asegurar el desempeño de las actividades de la vida diaria [11]. Otro escenario relevante puede determinarse por una posición anormal de la pelvis en el plano sagital, potencialmente en retroversión o anteversión patológica y fija (rara vez), lo que determina un desequilibrio en el movimiento coordinado entre el complejo espinopélvico y la cadera. En cualquier caso, el movimiento patológico de la artroplastia de cadera puede provocar un pinzamiento protésico y, potencialmente, la luxación del implante.

En 1978, Lewinnek et al. [12] teorizaron sobre una «zona segura» para colocar el cotilo de los implantes de artroplastia de cadera para reducir el riesgo de pinzamiento y luxaciones. Sin embargo, estudios posteriores demostraron que los pacientes con artroplastia de cadera dentro de la zona segura aún presentaban luxaciones [13, 14] debido a que la zona segura en sí misma se concibió como un “valor estático”; esto es solo parcialmente correcto debido a que las modificaciones en la versión pélvica en el plano sagital secundarias a enfermedades de la columna influyen en la orientación del acetábulo [15] de la bipedestación a la sedestación [16, 17]. La cadera se ve principalmente influenciada por las vértebras lumbares; por lo tanto, la relación columna-pelvis-cadera puede capturarse en una radiografía lateral que incluya la vértebra L1-3 hasta la parte proximal del fémur [18].

La movilidad espinal puede verse comprometida en columnas rígidas debido a enfermedades degenerativas o del desarrollo, o después de que se haya realizado una cirugía de fusión espinal [19, 20]. En la última década, la fusión espinal o rigidez espinal se observan con mayor frecuencia en pacientes candidatos a ATC. Analizando la epidemiología de las ATC realizadas cada año, aproximadamente 330,000 en los EE. UU. y aproximadamente 59,000 en Italia, aproximadamente el 1% se realizan en pacientes con columna lumbar rígida o fusionada (LSF) [21]. Varios estudios informaron un mayor riesgo de complicaciones mecánicas de los implantes de ATC en la población operada por LSF debido al compromiso parcial de la cinemática espinopélvica que empuja los mecanismos de compensación al límite [16]. Este hallazgo clínico respaldó los estudios sobre la relación cadera-columna para proporcionar a los cirujanos de cadera recursos y herramientas para comprender y tratar adecuadamente a los pacientes de ATC afectados por enfermedades en la columna lumbar [22]. En estos estudios, los pacientes operados por LSF informaron una mayor incidencia de falla mecánica en el seguimiento a largo plazo; No se observó lo mismo en pacientes sometidos a cirugía sin fusión [23]. Además, se observó que el fracaso de los implantes de artroplastia de cadera (ATC) en pacientes con cirugía de fusión previa tendía a ocurrir en los dos primeros años posteriores a la ATC, lo que confirma la importancia del posicionamiento general del implante y la alineación del paciente para determinar las complicaciones relacionadas con el implante.

El objetivo de esta revisión es presentar los conocimientos actuales sobre la relación cadera-columna vertebral para que sirva como plataforma de debate común entre clínicos e ingenieros. Esta visión general busca actualizar al lector sobre los principales aspectos críticos del tema, tanto desde una perspectiva teórica como práctica, y servir como una valiosa herramienta introductoria para quienes abordan este problema por primera vez.