Radiografía estéreo de TKA Mecánica de rótula

La función y el resultado exitosos después de la artroplastia total de rodilla (TKA) están determinados en parte por la restauración de la función femororrotuliana (PF) y la recuperación del mecanismo del cuádriceps de la rodilla. Los pacientes con ATR suelen presentar adaptaciones en sus patrones de movimiento durante la actividad funcional que se han atribuido a la reducción de la fuerza del cuádriceps y déficits de activación que pueden estar relacionados con la mecánica de la rodilla reconstruida. Los cambios en la geometría articular con la restauración de la superficie de la rótula también afectan la cinemática femororrotuliana, la mecánica de contacto y la carga sobre el hueso rotuliano. Si bien las adaptaciones de movimiento persisten en pacientes con ATR mucho después de la reparación de rodilla, la medición de la cinemática de 6 grados de libertad (DOF) de la articulación femororrotuliana es difícil con los métodos tradicionales de captura de movimiento. La estereoradiografía de alta velocidad (HSSR), un avance de la fluoroscopia biplana, permite medir el movimiento del hueso y del implante durante la actividad con una precisión inferior al milímetro. La capacidad de medir y modelar la cinemática de la rodilla con esta precisión puede mejorar la comprensión de la mecánica de la rodilla implantada. Además, la adquisición de HSSR en sincronía con mediciones de todo el cuerpo (captura de movimiento de video de segmento corporal, electromiografía muscular (EMG) y fuerzas terrestres) establece conexiones entre el nivel de las articulaciones y la función de todo el cuerpo, y permite la creación de modelos de sujetos específicos de la rodilla y la extremidad inferior. La integración con el modelado es importante porque revela las consecuencias biomecánicas de las diferencias en la cinemática femororrotuliana.

Las comparaciones previas de medición y modelado de la cinemática PF entre los diseños de recubrimiento anatómico y de cúpula han revelado diferencias en la flexión del plano sagital patelar que tienen implicaciones para la eficiencia del cuádriceps y la satisfacción del paciente. La eficiencia del cuádriceps es una medida del brazo de momento efectivo de los músculos cuádriceps; una mayor eficiencia permite que los cuádriceps produzcan torsión extensora de rodilla con menos fuerza. La flexión patelar puede alterar la eficiencia del cuádriceps al cambiar el brazo de momento del tendón rotuliano y la forma en que la rótula transmite la fuerza del cuádriceps debido a cambios en el contacto femororrotuliano. La satisfacción del paciente puede verse afectada por los cambios en la eficiencia del cuádriceps a través del aumento de la tensión del mecanismo extensor y los cambios en la transferencia de carga que pueden estar relacionados con el dolor anterior de la rodilla. Si bien las mediciones de HSSR pueden dilucidar las diferencias en la cinemática anatómica y del domo, se requiere un modelo computacional para determinar cómo las diferencias cinemáticas afectan las fuerzas articulares y musculares y la funcionalidad general de las extremidades.

Objetivo 1: Comparación de la cinemática femororrotuliana entre diseños de cúpula e implantes anatómicos utilizando radiografía estereoscópica y correlación con la función del paciente medida por la puntuación de resultados de lesiones de rodilla y osteoartritis, la puntuación de la Sociedad de la Rodilla y la fuerza. Se obtendrán mediciones de laboratorio de 22 pacientes con artroplastia total de rodilla con cúpula medializada y 22 pacientes con artroplastia total de rodilla con rótula anatómica medializada. Se reclutará el mismo número de hombres y mujeres para el estudio. Se medirá el ángulo del componente patelar en relación con el componente femoral y se comparará con los valores informados en sujetos sanos. Se realizarán correlaciones con las puntuaciones de los resultados de los pacientes.

Objetivo 2: Comparación de la cúpula y el brazo de momento anatómico, la eficiencia del cuádriceps, la mecánica de contacto patelar y la carga mediante el uso de simulación específica del sujeto. El brazo de momento se medirá en milímetros como la distancia desde el tendón rotuliano hasta el centro de rotación de la articulación de la rodilla, y se comparará con los valores informados para la rodilla sana. La eficiencia del cuádriceps se calculará como la relación entre la fuerza del cuádriceps y la fuerza del tendón rotuliano. La mecánica de contacto patelar se define como la fuerza y ​​la ubicación de la fuerza entre los componentes patelar y femoral.