Implante de fibra de carbono para fixação de uma fratura subtrocantérica patológica

Aqui, apresentamos um paciente com uma fratura patológica do fêmur subtrocantérico secundária a um adenocarcinoma primário de pulmão não diagnosticado. A fratura, ocorrida no contexto de dor atraumática persistente na coxa e no joelho, levou à rápida identificação de sua natureza patológica no Departamento de Emergência. O plano de tratamento envolveu redução aberta e fixação interna utilizando haste de fibra de carbono, considerando a necessidade imediata de estabilização e fatores oncológicos subjacentes.

O foco principal foi a fixação da fratura, tradicionalmente realizada com dispositivos intramedulares. No entanto, a decisão de empregar uma haste de fibra de carbono foi tomada devido à natureza patológica da fratura e à subsequente necessidade de intervenção oncológica pós-operatória. A radioluscência única da fibra de carbono auxilia no planejamento da radiação pós-operatória, garantindo visualização e precisão ideais no direcionamento de lesões ósseas. Essa abordagem contribui para a redução da fratura, minimizando a interferência na radioterapia.

O procedimento cirúrgico envolveu haste intramedular com haste de fibra de carbono, obtendo redução bem-sucedida da fratura e posicionamento ideal do hardware. A avaliação histopatológica confirmou adenocarcinoma de pulmão metastático. No pós-operatório, o paciente recebeu radiação paliativa e terapia direcionada, demonstrando melhora substancial no seguimento de dois meses (Figura 6).

O caso destaca o uso estratégico de implantes de fibra de carbono no tratamento de fraturas patológicas, oferecendo vantagens em imagens pós-operatórias, monitoramento de doenças e precisão no planejamento da radioterapia. A abordagem multidisciplinar ressalta a importância de considerar as nuances da seleção de implantes, especialmente na doença óssea metastática, para otimizar os resultados.

Implantes de fibra de carbono; fratura patológica; doença óssea metastática.

Um paciente apresentou uma fratura patológica subtrocantérica do fêmur no lado direito, ocorrendo no contexto de um adenocarcinoma de pulmão primário inicialmente não diagnosticado. Seu histórico médico incluía dor atraumática persistente na coxa e no joelho, piorando progressivamente, culminando em um aumento repentino da dor, fraqueza nas pernas e uma queda subsequente depois que sua perna cedeu nas escadas. Ao ser apresentado ao pronto-socorro, a natureza patológica da fratura foi prontamente identificada. Após uma avaliação oncológica, o plano de tratamento envolveu uma redução aberta e fixação interna, optando-se por uma haste de fibra de carbono devido à necessidade imediata de estabilização da fratura e às considerações oncológicas subjacentes.

Nesse caso, o foco principal foi a fixação da fratura, tarefa tradicionalmente realizada com um dispositivo intramedular. No entanto, considerando a natureza patológica da fratura e a subsequente necessidade de intervenção oncológica pós-operatória, optou-se por utilizar uma haste de fibra de carbono. As fraturas patológicas, comuns em condições metastáticas, geralmente requerem radiação pós-operatória para tratar as células cancerígenas residuais e facilitar a cicatrização óssea nativa. A implementação do planejamento do tratamento com radiação, envolvendo o planejamento da simulação de TC, é significativamente auxiliada por implantes de fibra de carbono, melhorando a visualização e a precisão no direcionamento da lesão óssea. Essa abordagem visa atingir o objetivo de redução de fraturas, minimizando a interferência representada pelos implantes metálicos tradicionais durante o planejamento da radiação.

Uma mulher branca geriátrica apresentou fratura patológica subtrocantérica. Aliás, em investigação posterior, descobriu-se que o paciente tinha um carcinoma primário de pulmão. O emprego de uma haste de fibra de carbono durante a redução aberta e a fixação interna não apenas estabilizou a fratura, mas também otimizou a precisão no planejamento da radiação pós-operatória.

O paciente negou qualquer golpe na cabeça ou perda de consciência e não exibiu sinais de delírio ou confusão. O exame físico do membro inferior direito foi limitado devido à dor. Sua perna direita estava visivelmente encurtada. O exame revelou dor e força limitada no extensor longo do hálux (EHL), flexor longo do hálux (FHL), tibial anterior (TA) e gastrocnêmio (GS). Os pulsos distais, incluindo pediosa (PD) e tibial posterior (TP), estavam íntegros, e o pé direito exibia calor e perfusão adequada. A avaliação subsequente da lesão de tecidos moles revelou rupturas no nervo fibular superficial (NPS), nervo fibular profundo (NPD), nervo tibial (NT), nervo safeno e nervo sural.

A radiografia do quadril e do fêmur direitos em sua apresentação inicial após a queda revelou uma fratura subtrocantérica deslocada com deslocamento medial do fragmento distal. A cabeça femoral permaneceu bem assentada no acetábulo e o restante do fêmur estava íntegro (Figura 1). O estreitamento degenerativo do espaço articular com osteófitos marginais foi evidente. A tomografia computadorizada (TC) do tórax com contraste mostrou uma grande massa no lobo superior direito envolvendo o brônquio principal direito, resultando em atelectasia completa do lobo superior direito (Figura 2). A massa era suspeita de malignidade. Múltiplos linfonodos hilares mediastinais e bilaterais aumentados são preocupantes para a doença metastática. Uma tomografia computadorizada sem contraste do fêmur direito revelou lucências intracorticais inespecíficas da diáfise média do fêmur na margem inferior da fratura. Esse achado levantou preocupações quanto a lesões permeativas subjacentes e fratura patológica (Figura 3). Embora a ressonância nuclear magnética (RNM) de acompanhamento possa ter ajudado a determinar a presença de lesões ósseas subjacentes, a avaliação no quadro agudo é limitada por edema e hemorragia, levando à decisão de renunciar a esse exame.

Figura 1. Radiografias AP e perfil do quadril direito ilustrando uma fratura subtrocantérica deslocada. A cabeça do fêmur mantém a redução dentro do acetábulo, enquanto o resto do fêmur permanece estruturalmente intacto.

Figura 2. Uma massa com realce heterogêneo, localizada na região paramediastinal direita do lobo superior direito, foi encontrada durante uma TC de tórax com contraste. A presença desse achado sugere um diagnóstico de câncer de pulmão primário.

Figura 3. As imagens de TC não contrastadas em perfil e AP do fêmur direito mostram lucências intracorticais na diáfise média do fêmur, sugerindo uma potencial fratura patológica.

As fraturas patológicas, distintas das fraturas traumáticas, surgem como resultado de uma condição subjacente, incluindo, entre outras, osteoporose, câncer, infecção ou distúrbios metabólicos. Essa categoria distinta de fraturas é caracterizada pela influência de processos patológicos que comprometem a integridade estrutural do osso.¹ As fraturas patológicas podem levar a morbidade significativa e declínio na qualidade de vida geral.² O sistema esquelético é o terceiro local mais comum de metástases, depois do pulmão e do fígado.³ Cerca de 70% de todas as metástases ósseas ocorrem devido a cânceres metastáticos de mama e próstata, sendo os tumores de pulmão, rim e tireoide as próximas causas mais comuns em termos de prevalência.⁴

Os pacientes com fraturas patológicas podem apresentar dor e edema no local da fratura, juntamente com dificuldade para deambular, amplitude de movimento reduzida, equimose, edema local e encurtamento perceptível dos membros.⁵ Um indicador clínico de fraturas patológicas está em sua causa subjacente, muitas vezes apresentando trauma mínimo - consideravelmente menos força do que o necessário para fraturar um osso saudável.⁶ Embora infrequentes, as fraturas patológicas podem ser o sinal manifesto de uma malignidade subjacente.⁷ Isso ressalta a necessidade de investigação meticulosa e escrutínio diagnóstico, especialmente nos casos em que há história de trauma limitado ou ausente.

Uma fratura patológica do fêmur apresenta desafios semelhantes a uma fratura traumática do fêmur, mas introduz considerações pós-operatórias adicionais que afetam a seleção do implante. Semelhante ao tratamento de fraturas de fêmur em osso saudável, é crucial alcançar a redução e estabilização da fratura. Isso não apenas alivia a dor e fornece estabilidade para a deambulação, mas também estabelece um ambiente biomecânico propício à consolidação ideal da fratura.

O manejo das fraturas subtrocantéricas apresenta desafios para alcançar a redução e fixação, com a redução muitas vezes exigindo técnicas percutâneas ou abertas.⁸ A fixação cirúrgica, uma intervenção bem tolerada, demonstra resultados funcionais comparáveis à fixação não patológica.⁹ Do ponto de vista oncológico, tratar as células malignas do osso é fundamental para uma cicatrização óssea eficaz. No regime de tratamento pós-fratura, a quimioterapia e a radioterapia desempenham papéis cruciais para atingir esse objetivo. A radioterapia, normalmente planejada com terapia de feixe externo, requer uma tomografia computadorizada pré-tratamento para um planejamento preciso. No entanto, a presença de implantes metálicos pode causar dispersão do feixe, reduzindo a resolução da imagem e impactando os planos de radioterapia. Os implantes de fibra de carbono, desprovidos das propriedades radiográficas dos metais, podem efetivamente cumprir os objetivos de redução e cicatrização de fraturas, ao mesmo tempo em que afetam minimamente as terapias adjuvantes essenciais para a radioterapia.¹⁰

O objetivo da fixação do osso longo após uma fratura é facilitar a cicatrização adequada, restaurar a estabilidade e promover a recuperação funcional. Ao considerar as opções de tratamento para fraturas subtrocantéricas do fêmur, as principais modalidades de fixação incluem fixação com haste ou placa, com a literatura ortopédica atual favorecendo a fixação com haste.⁸ Na seleção dos materiais do implante, é imperativo levar em conta a etiologia subjacente da fratura e a proficiência do cirurgião com ambas as técnicas.

Para pacientes com fraturas patológicas secundárias à doença óssea metastática, os pregos de fibra de carbono podem ser uma alternativa preferível aos pregos de titânio, devido à sua radioluscência e propriedades mecânicas favoráveis.^11,12 Os implantes de fibra de carbono diminuem significativamente a dispersão na TC e reduzem o artefato de suscetibilidade na RM, o que permite melhor visualização da cicatrização óssea, vigilância pós-operatória para recorrência ou progressão local da doença e precisão no planejamento da radiação.^10,13,14

Embora existam várias vantagens na fixação de fibra de carbono, não há diferenças nos resultados funcionais e perfis de complicações da fixação de fibra de carbono e metal.^11,12 Ambas as técnicas atingem o objetivo de estabilização da fratura e manutenção da redução com baixo risco de complicação e cicatrização e biocompatibilidade bem documentadas. Consequentemente, o cirurgião deve pesar cuidadosamente sua proficiência e nível de conforto com cada método de fixação e tipo de implante no processo de tomada de decisão.^12,15

Ao formular a estratégia de tratamento para uma fratura subtrocantérica patológica, é imperativo levar em consideração os objetivos de curto e longo prazo. A curto prazo, a utilização de um implante de fibra de carbono para fixação visa estabelecer a estabilidade óssea após a redução da fratura. A redução da fratura restaura o comprimento do membro, a tensão muscular e as relações anatômicas normais. Manter essa redução diminui a dor, estabilizando os fragmentos ósseos adequadamente.¹⁶ Como um dispositivo de compartilhamento de carga, o implante pode permitir que o paciente se mobilize imediatamente, reduzindo o risco de tromboembolismo venoso, escaras e descondicionamento rápido.¹⁷

No pós-operatório intermediário, a estabilidade proporcionada pelo implante desempenha um papel crucial na promoção da consolidação da fratura, especialmente quando combinada com terapia adjuvante para o tratamento do câncer.¹⁸ A opção por um implante de fibra de carbono não apenas simplifica o monitoramento radiográfico pós-operatório da doença, mas também aumenta a precisão do planejamento da radioterapia. Essa escolha estratégica contribui para melhorar a precisão e a eficácia na abordagem geral do tratamento.¹⁹

Os implantes de fibra de carbono podem ser contraindicados para tumores ósseos diafisários do úmero que requerem grande ressecção segmentar com um segmento ósseo residual curto (5 cm) e um espaçador de cimento substancial. Tais implantes podem falhar por tensão devido às forças de flexão na porção distal da haste intramedular, onde há um módulo de incompatibilidade de elasticidade entre o espaçador de cimento e o osso residual. Nesses cenários, as hastes intramedulares de titânio surgem como uma escolha preferível, oferecendo uma solução potencial para enfrentar os desafios associados aos implantes de fibra de carbono nesse contexto específico.²⁰

Os cirurgiões precisam levar em consideração sua familiaridade e nível de conforto com implantes de fibra de carbono, considerando a curva de aprendizado associada a esses implantes. Os implantes de fibra de carbono têm sido associados a tempos operatórios e de fluoroscopia mais longos, bem como ao aumento da perda de sangue, particularmente em oncologia ortopédica e da coluna.^12,21 Equilibrar as considerações clínicas e a proficiência do cirurgião é essencial ao decidir sobre a adequação dos implantes de fibra de carbono neste campo especializado.

A utilização de implantes de fibra de carbono na ortopedia exige uma consideração minuciosa de vários fatores clínicos fundamentais. Apesar das taxas de complicações e falhas comparáveis aos implantes de titânio, os implantes de fibra de carbono carecem de flexibilidade intraoperatória para flexão ou contorno. Os cirurgiões devem se envolver em um planejamento pré-operatório meticuloso para garantir um ajuste ideal.²² Embora a radiolucência da fibra de carbono seja vantajosa para estudos de imagem pós-operatórios, confirmar a posição do implante no intraoperatório pode representar desafios. Pelo contrário, os implantes metálicos, embora desprovidos de flexibilidade intraoperatória, muitas vezes interrompem o mapeamento do planejamento da radiação e dificultam o cálculo e a administração precisos da dose.^23,24 Além disso, em situações em que a doença se estende para a articulação e necessita de substituição articular, os implantes de fibra de carbono podem não ser a opção mais adequada. Portanto, a decisão de empregar implantes de fibra de carbono envolve uma avaliação diferenciada de seus benefícios e limitações em contextos clínicos específicos.

Foi realizada rodagem intramedular do fêmur direito para fixação operatória da lesão, além de biópsia aberta para determinar a etiologia da doença óssea metastática. De acordo com estudos de imagem, parecia ser um câncer de pulmão primário com metástase no osso. O paciente foi colocado em decúbito lateral com o auxílio de um pufe. Todas as proeminências ósseas foram adequadamente acolchoadas. Ocorreu a colocação de um rolo subaxilar e a descarga do nervo fibular esquerdo.

Uma incisão lateral foi feita na coxa proximal e, posteriormente, uma abordagem subvasto foi realizada para expor o local da fratura. Um afastador Cobra facilitou a exposição após a identificação do local da fratura. Amostras de patologia permanente e congelada foram obtidas usando curetas. A patologia de congelação confirmou adenocarcinoma de pulmão metastático. Foi realizado desbridamento agressivo da lesão tumoral, tanto dentro quanto fora do osso. Foi realizada irrigação abundante do campo cirúrgico com solução de peróxido.

Utilizando luvas novas e um novo conjunto de instrumentos, uma incisão subsequente proximal ao local inicial foi feita para obter acesso ao fêmur proximal. A fáscia do glúteo médio foi incisada longitudinalmente para identificar a ponta do tubérculo maior. Um fio-guia de 3,2 mm marcou o ponto de partida, garantindo uma excelente posição tanto nas incidências anteroposterior (AP) quanto em perfil. A manutenção do fêmur em posição neutra foi facilitada por um pino de Shantz, auxiliando na rotação interna e adução do fragmento femoral proximal.

O fragmento significativamente flexionado sofreu posicionamento adicional para garantir a extensão. Uma ferramenta de redução de dedos, apoiada por dois pinos de Shantz no fêmur proximal e na diáfise femoral, foi usada para obter a redução anatômica da fratura. Com a fratura reduzida, o alargador de abertura foi usado para abrir o trajeto no fêmur proximal. Avançando um fio-guia com ponta esférica, mantivemos a redução e confirmamos a excelente posição do fio no fêmur distal. Foi medido um prego de fibra de carbono de 360 mm com 11 mm de diâmetro. Alargamos sequencialmente até o tamanho 12,5 mm e inserimos suavemente usando um trocador de tubos para remover o fio-guia da ponta esférica e inserir o liso. A haste femoral de fibra de carbono foi inserida sobre o fio liso da maneira tradicional, com o braço de mira posicionado anteriormente, girando externamente o braço de mira à medida que a haste avançava. A haste é batida em sua posição final até que a parte superior da haste seja coberta pelo fêmur proximal.

Manipulando os tecidos moles, utilizamos a incisão da biópsia para inserir o triplo trochar através do braço de mira. Em seguida, inserimos através do fio-guia femoral o trajeto no colo do fêmur para o parafuso do quadril. Sob fluoroscopia, a posição adequada foi confirmada. Foi alcançado um alargamento para um comprimento de 95 mm. O instrumento para o parafuso de quadril foi fixado sem dificuldade, inicialmente batendo no trajeto e, em seguida, inserindo o parafuso seguindo a trajetória marcada no colo do fêmur e, em seguida, fixando-o com o parafuso de ajuste.

Mantendo-se um AP perfeito do quadril e joelho direitos, a porção distal da haste foi fixada com dois parafusos de titânio de 5,0 mm medindo 40 e 40,5 mm de comprimento (Figura 4). As imagens finais confirmaram a redução bem-sucedida da fratura e o posicionamento ideal do hardware (Figura 5). Foi realizada irrigação abundante, seguida de fechamento camada por camada. Não houve complicações durante o caso. A duração do caso foi de 121 minutos, com perda sanguínea estimada em 250 mL.

Figura 4. A fluoroscopia foi usada para demonstrar as diferentes etapas cirúrgicas envolvidas no tratamento da fratura do fêmur. Isso incluiu mostrar o ponto de partida e a redução da fratura usando pinos de Shantz. Imagens adicionais foram usadas para mostrar o prego de fibra de carbono, o parafuso de quadril de fibra de carbono e dois parafusos de intertravamento de titânio que foram usados para garantir a estabilidade do prego. Marcadores radiopacos ajudaram na visualização dessas aberturas, observáveis tanto nas vistas AP quanto nas laterais. Vale ressaltar que as guias para esses orifícios de entrada diferem das circulares padrão normalmente visíveis na fluoroscopia para pregos de titânio.

Figura 5. Uma radiografia AP do fêmur e uma radiografia lateral do joelho pós-fixação intramedular de fibra de carbono para uma fratura subtrocantérica patológica do fêmur direito mostram melhor alinhamento sem sinais de complicações de hardware. A perna não revela lesões líticas suspeitas adicionais e não há indicação de novas fraturas.

Uma biópsia aberta do fêmur proximal direito foi realizada além da fixação operatória, e uma amostra de 5,5 x 5,5 x 2,5 cm, consistindo de fragmentos de tecidos moles rosa-avermelhados empoeirados, foi enviada para avaliação histopatológica por um patologista de ossos e tecidos moles treinado pela irmandade. Uma imunocoloração para PD-L1 foi realizada em um bloco de tecido representativo e revelou >100 células tumorais disponíveis para pontuação. PD-L1 mostrou coloração membranosa de forte intensidade em >95% das células tumorais (escore de proporção tumoral, ou TPS, >95%).²⁵ A imuno-histoquímica mostrou células tumorais positivas para TTF-1 e Napsin-A e negativas para p40. Diante desses achados, o diagnóstico patológico final da lesão do fêmur proximal direito é carcinoma metastático compatível com pulmão primário.^26–28

Um mês após a cirurgia, o paciente recebeu 20 Gy de radiação paliativa em cinco frações para o quadril direito. No cenário de doença óssea metastática, a radioterapia atenua a ativação dos osteoclastos, mata as células tumorais e alivia a dor óssea produzindo ossificação.²⁹ Ao mesmo tempo, a oncologia médica iniciou o paciente com Capmatinibe, uma terapia direcionada usada para tratar o câncer de pulmão de células não pequenas metastático. No seguimento de dois meses, o paciente demonstrou melhora substancial, sendo capaz de deambular sem andador. Seus joelhos estavam estáveis ao estresse em valgo e varo em extensão total e 30° de flexão. A flexão, extensão, rotação interna e rotação externa do quadril estavam dentro dos limites da normalidade. Seis semanas após o início do Capmatinibe, o paciente estava respondendo bem ao tratamento. A TC de tórax mostrou diminuição da massa no lobo superior direito e diminuição da linfadenopatia mediastinal e hilar bilateral. Em seu acompanhamento mais recente, seu estado funcional não mostrou alterações significativas, sem alterações perceptíveis de hardware, e ela continua a receber Capmatinibe, passando por monitoramento radiográfico frequente (Figura 7).

Figura 6. As radiografias AP e perfil do fêmur e a radiografia lateral do joelho, dois meses após a fixação, mostram nova formação de calo e ponte óssea, mantendo o alinhamento original. Não há novas fraturas, mas alterações degenerativas leves observadas no quadril direito.

Figura 7. Seis meses após a fixação, as radiografias AP e lateral do fêmur revelam formação contínua de calos e abundante ponte óssea, mantendo o alinhamento inicial. A fratura exibe sinais de cicatrização incompleta juntamente com a presença de formação óssea heterotópica. Não há complicações de hardware discerníveis ou indicações de novas fraturas. Além disso, alterações degenerativas análogas persistem no quadril direito.

A metástase desempenha um papel significativo na morbidade e mortalidade associadas ao câncer.³⁰ O câncer de pulmão, o segundo carcinoma mais comum em homens e mulheres, respectivamente, exibe preferência por metástases no cérebro, ossos e glândulas supra-renais.^31,32 A doença óssea metastática não apenas inflige dor debilitante aos pacientes, mas também impõe um fardo financeiro substancial. A estimativa atual de 250.000 pacientes nos Estados Unidos lutando contra essa condição se traduz em um custo anual de saúde de US$ 12 bilhões.^33,34 Os avanços nos tratamentos, ao mesmo tempo em que melhoram as taxas de sobrevivência ao câncer, levaram a uma maior incidência de doença óssea metastática. As fraturas patológicas decorrentes dessa condição decorrem de inúmeras lesões que atingem um tamanho que compromete a integridade estrutural do osso, culminando em fraturas.³⁵ Para melhorar a sobrevida e a qualidade de vida do paciente a longo prazo, é crucial priorizar estrategicamente as modalidades de tratamento adequadas no manejo da doença.³⁶

Como esse paciente não apresentava diagnóstico oncológico prévio à fratura do fêmur, é importante destacar os pontos-chave que podem ajudar a identificar lesões ósseas de risco antes da fratura. O paciente relatou vários meses de dor no quadril antes da fratura, que muitas vezes pode ser o primeiro achado clínico de qualquer carcinoma visceral. A anamnese perspicaz e os achados do exame físico que revelam dor sem explicação, especialmente a dor funcional, devem ser investigados. O método de avaliação mais adequado é com radiografias simples de todo o osso da extremidade afetada, para garantir que a dor referida não seja um fator clínico mascarador.

Depois que a fratura é tratada adequadamente e o paciente sobrevive à fase pós-operatória imediata, a atenção deve se voltar para o tratamento da doença subjacente, necessitando de uma abordagem multidisciplinar envolvendo oncologia médica e radiológica. A oncologia médica fornece tratamento sistêmico tanto para o câncer primário quanto para suas lesões metastáticas. A oncologia por radiação serve a um propósito crítico no tratamento local no período pós-operatório subagudo, visando agressivamente as células cancerígenas disseminadas para facilitar o processo essencial de cicatrização óssea. Embora as séries de casos relatem uma menor taxa de progressão da doença após a estabilização da haste medular, o risco de falha do hardware aumenta com a sobrevida do paciente.^37,38 Os implantes de fibra de carbono podem melhorar o monitoramento de doenças e a cicatrização óssea quando usados com técnicas avançadas de imagem.¹² Estudos que investigam os resultados relatados pelo paciente e a relação custo-benefício dos implantes de fibra de carbono versus titânio podem melhorar a adoção clínica.

Nenhum equipamento especial usado além do implante de fibra de carbono.

O autor correspondente é palestrante e consultor pago da CarboFix Orthopaedics Ltd.

O paciente referido neste artigo em vídeo deu seu consentimento informado para ser filmado e está ciente de que informações e imagens serão publicadas online.