A primeira tentativa registrada de artroplastia total do quadril ocorreu na Alemanha em 1891, quando cirurgiões removeram a cabeça femoral danificada e a substituíram por um dispositivo de marfim. Em 1940, o cirurgião americano Dr. Austin T. Moore realizou com sucesso a primeira substituição metálica do quadril, utilizando uma prótese femoral com cabeça fixa de liga cobalto-cromo (vitalium). Este procedimento diferia das cirurgias modernas, nas quais os dispositivos são inseridos no canal medular do fêmur. A substituição por marfim reapareceu em 1960, quando o cirurgião ortopédico birmanês Dr. San Baw substituiu com sucesso o quadril fraturado de Daw Punya, uma freira budista de 83 anos. Dr. Baw publicou o artigo "Substituições de Quadril de Marfim para Fraturas Unidas do Colo do Fêmur", detalhando mais de 300 operações entre as décadas de 1960 e 1980, com taxa de sucesso de 88%. Poucas semanas após a cirurgia, seus pacientes conseguiam realizar a maioria dos movimentos físicos, incluindo andar de bicicleta e jogar futebol.
Duas semanas antes da artroplastia total do quadril, o paciente pode ser orientado a suspender medicamentos que reduzem a coagulação sanguínea, como ibuprofeno e aspirina, e a parar de fumar. Sob anestesia, o cirurgião faz uma incisão próxima à articulação do quadril, geralmente na região glútea. A cabeça femoral é removida e o acetábulo limpo da cartilagem remanescente. Em seguida, a prótese é inserida e uma haste metálica colocada no fêmur para garantir estabilidade. Por fim, aplica-se cimento para fixar todas as novas peças e reparam-se os músculos e tendões ao redor da nova articulação. O procedimento dura de 1 a 3 horas.
Dor intensa por artrite é a principal indicação para artroplastia total do quadril, geralmente como último recurso. Por isso, a maioria dos pacientes tem mais de 60 anos. Outras razões incluem fratura do fêmur ou tumores na articulação do quadril. Em casos raros, a cirurgia é indicada para obesidade mórbida, quadríceps extremamente fraco, pele danificada ao redor do quadril ou disfunção mental grave.
Além dos riscos da anestesia (problemas respiratórios e reações alérgicas), os riscos cirúrgicos incluem coágulos sanguíneos nas pernas que podem migrar para os pulmões, infecções urinárias e pulmonares, sangramento, infarto ou acidente vascular cerebral. Específicos da artroplastia total do quadril: luxação da prótese, infecção, pneumonia, reação alérgica à prótese, lesão nervosa ou vascular e afrouxamento da prótese ao longo do tempo. Em casos raros, confusão mental ou demência podem ocorrer. Recomenda-se portar carteira de identificação médica quando se tem prótese e tomar antibióticos antes de cirurgias dentárias ou outros procedimentos invasivos.
Após a cirurgia, o paciente permanece hospitalizado por 3 a 5 dias, mas a recuperação completa pode levar de 2 meses a um ano. Um cateter intravenoso administra fluidos e um curativo grande cobre a incisão. Às vezes, usa-se sonda vesical (Foley) por 2 a 3 dias. Meias de compressão melhoram a circulação. Anticoagulantes previnem coágulos. Para evitar pneumonia, utiliza-se espirômetro e exercícios de respiração profunda e tosse. Analgésicos e/ou antibióticos são frequentemente prescritos. No primeiro dia pós-operatório, o médico solicita caminhada e alongamentos leves para prevenir coágulos. Se necessária mais reabilitação, o paciente pode ficar alguns dias em centro de reabilitação para reaprender tarefas diárias.