Valutazione della tecnica di iniezione del ginocchio pararotuleo mediale

L'iniezione nell'articolazione del ginocchio, sebbene considerata una procedura correttiva da gran parte della comunità medica, non è una procedura così facile da eseguire in modo riproducibile e accurato come si potrebbe credere. Numerosi autori hanno stimato che tra il 20 e oltre il 30 percento delle procedure di iniezione del ginocchio non riescono a depositare l'iniettato nello spazio articolare (6), (7), (9) (11). In risposta agli elevati tassi di complicanze associati al deposito intra-articolare di iniettato, numerosi autori hanno pubblicato diverse tecniche, siti di iniezione e trucchi per aiutare il medico. Tecniche come l'artrografia aerea (12) (13), la tecnica del riflusso (7), la tecnica del triangolo (11) e altre hanno aggiunto complessità e tempo a una procedura apparentemente semplice.

Specifiche relazioni anatomiche all'interno dell'articolazione del ginocchio forniscono finestre di accesso più ampie e un ingresso relativamente più facile per alcune tecniche che per altre. Inoltre, la presenza della cartilagine articolare ialina, la superficie articolare liscia e non replicabile, parte integrante dell'articolazione efficiente e indolore delle articolazioni, aggiunge un'altra complessità e preoccupazione nell'accesso all'articolazione del ginocchio. Il danno iatrogeno a questa cartilagine è probabile con alcune tecniche di iniezione comunemente impiegate. Il danno alla superficie articolare è l'equivalente anatomico del cambiamento patologico artritico all'interno dell'articolazione del ginocchio.

Gran parte della confusione che circonda un'iniezione intra-articolare accurata deriva dalle relazioni anatomiche che ci vengono insegnate durante la nostra formazione. Gli atlanti anatomici raffigurano gli strati dell'articolazione del ginocchio in modo tale che vi sia uno spazio articolare tangibile e riconoscibile per inserire facilmente un ago. Questo non è il caso del ginocchio normale che non presenta un versamento al ginocchio. La realtà è che il normale ginocchio adulto ha 2 cc di liquido sinoviale disperso come una pellicola estremamente sottile sopra la parte superiore della cartilagine articolare. La membrana sinoviale in effetti poggia direttamente sopra la cartilagine articolare e quindi lo spazio articolare è in realtà uno spazio potenziale. Anche se questo è il caso, ci sono tre aree predominanti di incavo all'interno dell'articolazione del ginocchio dove se l'ago è posizionato con precisione, questo spazio potenziale può essere sviluppato. Queste tre regioni sono il solco intertrocleare, la tacca intercondilare e la sacca soprarotulea.

Il solco intertrocleare è la regione sulla superficie anteriore del femore che si trova direttamente sotto la rotula quando il ginocchio è in posizione estesa. Il solco intertrocleare è ricoperto da cartilagine articolare che è parte integrante del mantenimento della normale articolazione femoro-rotulea senza dolore.

La tacca intercondilare è una regione del femore sul suo aspetto più distale che ospita i tendini ACL e PCL. La tacca intercondilare non è una regione articolare dell'articolazione del ginocchio e non è ricoperta di cartilagine articolare. Il fatto che non vi sia cartilagine articolare nell'incisura intercondilare riduce significativamente le possibilità di danno cartilagineo iatrogeno. Il posizionamento preciso dell'ago in uno di questi spazi è fondamentale per un'iniezione di successo.

Nell'ultimo decennio si è discusso sulla tecnica più sicura e affidabile per le iniezioni intrarticolari del ginocchio. Cinque procedure comuni, inclusa la tecnica studiata in questo protocollo di ricerca, sono attualmente impiegate dalla comunità medica per l'accesso all'articolazione del ginocchio. Queste cinque tecniche condividono tutte gli stessi materiali e principi di base e tutte e cinque comportano gli stessi rischi associati all'inserimento di un corpo estraneo in uno spazio articolare.

Le tecniche infrarotulea mediale e laterale sono le prime due tecniche considerate. Indipendentemente dal lato del ginocchio in cui viene inserito l'ago, la tecnica infrarotulea posiziona l'ago tra la rotula e il femore mentre il ginocchio è in posizione estesa sul lettino. La tecnica di iniezione infrarotulea utilizza una posizione terminale dell'ago che si trova all'interno del solco intertrocleare.

Le tecniche della linea articolare mediale e laterale, note anche come tecniche pararotulee, sono altre tecniche comunemente utilizzate. La via di ingresso delle tecniche di iniezione pararotulea nell'articolazione del ginocchio è attraverso il punto debole appena prossimale al piatto tibiale, sul lato mediale o laterale del legamento rotuleo. Nelle tecniche di iniezione pararotulea l'inserimento dell'ago viene eseguito mentre il ginocchio è flesso a 90 gradi rispetto al bordo del lettino e il punto finale si trova all'interno della tacca intercondilare.

L'ultimo sito di iniezione usato occasionalmente orienta l'ago nella sacca sovrarotulea. Questa via di iniezione è a volte scelta per il fatto che è una regione affidabile per aspirare un ginocchio quando c'è un grande versamento. Sebbene la sacca sovrarotulea sia lo spazio potenziale più grande nell'articolazione del ginocchio, questo spazio è essenzialmente chiuso nel ginocchio che manca di versamento. L'iniezione riuscita nella sacca sovrarotulea è analoga al posizionamento perfetto di un ago tra due pagine sequenziali di un libro. Quando non è presente versamento articolare, questo spazio manca di qualsiasi stimolo tattile per indicare il corretto orientamento e profondità dell'ago, e quindi le iniezioni riuscite da questa via sono difficili e inaffidabili.

Un altro problema che affligge le attuali pratiche di iniezione al ginocchio è la scelta dell'ago utilizzato. La stragrande maggioranza degli studi medici dispone di aghi lunghi 1,5 pollici poiché questa è di gran lunga la lunghezza di produzione più comune disponibile. Ovviamente sono disponibili altre lunghezze, ma sono più di un articolo di tipo speciale che non è a portata di mano al momento dell'iniezione al ginocchio. La lunghezza dell'ago non è una considerazione per quasi tutti i professionisti che eseguono iniezioni al ginocchio. Ciò è in parte dovuto alle idee sbagliate anatomiche dello spazio intra-articolare come una regione spalancata e facilmente accessibile come raffigurato nei testi di anatomia. Quando si esegue un'iniezione in un ginocchio utilizzando la tecnica para-rotulea, ci sono strutture importanti attraverso le quali l'ago deve passare prima di entrare nello spazio sinoviale. Strutture come il tessuto della borsa pre-rotulea, l'adiposo sottocutaneo, la fascia, il cuscinetto adiposo infrarotuleo e probabilmente la sinovia ispessita ipertrofica sono strutture anatomiche distinte che variano in profondità e possono utilizzare rapidamente la lunghezza di lavoro di un ago standard prima che sia in grado di accedere lo spazio intrarticolare. Con il crescente problema dell'obesità in America, la questione della lunghezza adeguata dell'ago sta diventando una considerazione sempre più importante.

L'attuale letteratura riguardante le iniezioni al ginocchio non sembra tenere conto della lunghezza dell'ago richiesta. Numerosi studi, compresi quelli citati in questo protocollo, utilizzano aghi lunghi 2 pollici o meno, e questi stessi studi riportano una bassa precisione della penetranza intra-articolare con tecniche che attraversano il cuscinetto adiposo infra-rotuleo (1),( 2),(6).

La necessità di un posizionamento accurato di un substrato direttamente nell'articolazione del ginocchio è aumentata negli ultimi anni poiché la popolarità dei preparati di acido ialuronico proteoglicano (HA) sta diventando sempre più popolare per il trattamento dell'osteoartrite (OA). A differenza delle iniezioni di steroidi ampiamente utilizzate in passato per il trattamento sintomatico dell'OA, i preparati HA per l'efficienza richiedono un posizionamento accurato all'interno della tasca sinoviale dell'articolazione del ginocchio. In breve questa differenza si basa sul meccanismo d'azione di queste due macromolecole. Gli steroidi funzionano come mediatori antinfiammatori, inibendo la capacità di reclutamento e ingresso di cellule infiammatorie nell'articolazione del ginocchio. Per questo motivo, il deposito impreciso di iniezioni di steroidi in una posizione periarticolare comporterà comunque benefici clinici attraverso un meccanismo paracrino (7), (8). I preparati di HA sono costituiti da proteoglicani, che sono grandi molecole di polisaccaridi proteici caricati negativamente, che reclutano acqua nello spazio articolare e nella cartilagine articolare. I proteoglicani funzionano come una spugna fornendo un'ammortizzazione idrodinamica all'articolazione durante il carico. A differenza della preparazione steroidea, se l'HA viene erroneamente iniettato nei tessuti molli periarticolari, il suo beneficio clinico è sostanzialmente annullato (1), (6), (10). In relazione alla discussione di cui sopra sulla corretta lunghezza dell'ago, il posizionamento involontario di HA nel cuscinetto adiposo infrarotuleo a causa di un ago troppo corto farà sì che il materiale iniettato rimanga all'interno del cuscinetto adiposo, incapace di raggiungere il cuscinetto adiposo intra-rotuleo. spazio articolare dove sarà efficace. In una valutazione MRI di 5 soggetti della dimensione del cuscinetto adiposo infra-rotuleo, Jackson et al. ha mostrato variazioni dimensionali che vanno da 1,8 a 2,2 pollici tra la pelle e la superficie articolare (1). Ovviamente è necessaria una dimensione del campione più ampia per ottenere una distribuzione più accurata della massa dei tessuti molli pre-articolari, ma questo intervallo riportato aggiunge validità all'importanza della dimensione dell'ago.

Le attuali preparazioni di acido ialuronico comportano una serie di 3-5 iniezioni e attualmente hanno un'efficacia clinica per alleviare il dolore per circa il 50% dei pazienti che ricevono la serie di iniezioni. Sebbene questo studio non abbia lo scopo di testare o valutare la suddetta efficacia clinica dell'HA, il fatto che l'HA iniettato possa essere erroneamente depositato nel cuscinetto adiposo infrarotuleo a causa di una lunghezza dell'ago impropria o di una tecnica scadente può essere un fattore importante nella sua bassa efficacia clinica .

Recentemente autori come Jackson (1), Wind (2) Toda (6) e altri hanno riportato un eccellente successo con le iniezioni intra-articolari attraverso l'approccio infra-rotuleo al ginocchio. I loro studi hanno pubblicizzato l'elevata precisione nel fornire un substrato nello spazio intra-articolare. Inoltre il loro lavoro ha mostrato una precisione notevolmente inferiore nel deposito intra-articolare tramite uno degli approcci della linea articolare. I loro articoli hanno stabilito un precedente nella comunità medica per l'approccio dell'iniezione infrarotulea.

La più grande preoccupazione che abbiamo con l'approccio infra-rotuleo è centrata sul danno alla cartilagine articolare della superficie inferiore della rotula e al solco trocleare del femore. C'è uno spazio molto limitato tra la rotula e il femore nell'articolazione che manca di versamento. La valutazione MRI di un'articolazione del ginocchio normale mostra al massimo 1-2 mm di spazio potenziale in cui è possibile inserire un ago per fornire un'iniezione articolare senza danni alla cartilagine articolare. Le radiografie forniscono una falsa interpretazione dello spazio libero disponibile a livello dell'articolazione femoro-rotulea. Infatti la cartilagine articolare che risiede in questa articolazione è molto spessa producendo la regione chiara radiotrasparente apprezzata nelle radiografie. Lo spessore normale della cartilagine articolare sui condili è rispettivamente di 4,0 e 3,7 mm per i lati mediale e laterale. Lo spessore normale della cartilagine articolare sulla rotula è di 5 mm di profondità e detiene la particolarità di essere lo strato più spesso di cartilagine articolare nel corpo (3). Il corretto posizionamento dell'ago per iniezione è ulteriormente complicato da due fattori aggiuntivi, uno dei quali non è un punto di ingresso palpabile specifico in cui inserire l'ago. La mancanza di un punto di ingresso palpabile definitivo si traduce nella stima e nell'esperienza clinica per fornire il punto di partenza iniziale. In secondo luogo, con il sito di iniezione infra-rotuleo non esiste un punto terminale palpabile definitivo che aiuti a fermare l'inserimento dell'ago. Questa mancanza di punto finale si traduce purtroppo in un'eccessiva inserzione dell'ago con trauma articolare iatrogeno prodotto dal bordo tagliente della punta dell'ago.

Una seconda considerazione associata alla natura di successo segnalata della disseminazione intra-articolare attraverso l'approccio infrapatellare riguarda la forza di "esplosione" generata dalle pressioni idrodinamiche. Poiché non esiste un punto finale definitivo dell'inserimento dell'ago in questa regione fino a quando la punta dell'ago non ha attraversato la superficie della cartilagine articolare, l'iniezione forzata, anche con un ritiro preventivo dell'ago, causerà inizialmente la forzatura del colorante nel substrato della cartilagine articolare prima può essere estravisto nello spazio articolare. Questa evacuazione forzata attraverso la cartilagine è dovuta alla struttura molecolare della cartilagine ialina, al suo orientamento delle fibre di collagene e alla conseguente resilienza alle forze di taglio superficiali. Infatti la rete di fibre di collagene limita l'assorbimento di liquidi a solo il 20% del volume potenziale della cartilagine, tutti gli altri fluidi saranno conseguentemente evacuati con forza dalla matrice extracellulare nello spazio articolare. (4) un bolo fluido di un paio di cc determina l'incapacità della cartilagine di trattenere il fluido nella sua matrice extracellulare con conseguente "esplosione" della superficie articolare per consentire il rilascio del materiale nello spazio articolare. Sebbene questa stravagazione forzata fornisca prove fluoroscopiche del corretto posizionamento del bolo fluido nello spazio articolare, lo fa a scapito dell'integrità della cartilagine articolare nel sito di iniezione. Ciò è in contrasto con la natura accomodante, cedevole e idrofobica del tessuto adiposo nel cuscinetto adiposo infrarotuleo che tende ad espandersi attorno a un bolo fluido iniettato e a trattenere il substrato iniettato con conseguente fallimento del deposito intra-articolare.

Le osservazioni di cui sopra suggeriscono che sebbene l'approccio infrarotuleo fornisca effettivamente un mezzo di iniezione nello spazio dell'articolazione del ginocchio, lo fa a un costo per la cartilagine articolare che, secondo l'autore, rappresenta un rischio e una complicazione non necessari. Se si considera che le comuni preparazioni di HA oggi sul mercato richiedono tra le 3 e le 5 iniezioni totali e il fatto che i trattamenti intra-articolari ripetuti sono spesso forniti su base semestrale, il potenziale di danno iatrogeno si moltiplica rapidamente.

L'obiettivo del nostro studio è presentare importanti considerazioni anatomiche che dovrebbero essere prese in considerazione prima di eseguire l'iniezione al ginocchio. Inoltre, abbiamo sviluppato importanti miglioramenti procedurali alle tradizionali tecniche di iniezione para-rotulea al fine di superare l'accuratezza e la sicurezza precedentemente riportate per gli approcci infra-rotuleo.

Questo studio non ha lo scopo di confrontare direttamente i nostri risultati con quelli ottenuti nella tecnica infrarotulea, questa ricerca non confuta gli eccellenti risultati clinici ottenibili attraverso le tecniche infrarotulee. L'intenzione di questo studio è dimostrare che utilizzando la nostra tecnica specifica per l'iniezione para-rotulea al ginocchio possiamo ottenere un accurato deposito intra-articolare nel 95% delle volte, il che rappresenta un notevole miglioramento rispetto ai risultati precedentemente riportati utilizzando l'approccio para-rotuleo ( 1). Inoltre la nostra tecnica evita la lesione iatrogena teorica associata all'approccio infrarotuleo.

Abbiamo sviluppato una tecnica di iniezione che meccanicamente è simile alle attuali tecniche praticate e non comporta rischi o disagi aggiuntivi per il paziente. La base della nostra tecnica e del suo successo è attraverso il riconoscimento dei fattori sopra menzionati. L'obiettivo del nostro studio è quello di convalidare l'accuratezza clinica che abbiamo ottenuto utilizzando questa tecnica attraverso la conferma visualizzata fluoroscopicamente confermata del deposito intra-articolare ripetuto. Inoltre, vogliamo documentare l'intervallo di lunghezza dell'ago di cui abbiamo bisogno per accedere correttamente all'articolazione del ginocchio nella nostra popolazione per confermare l'importanza della lunghezza dell'ago. La lunghezza dell'ago è un fattore critico nei pazienti obesi che hanno cuscinetti adiposi infra-rotulei più grandi. Tutte le iniezioni intra-articolari saranno eseguite dai dottori Harold Battenfield e Brian Drake. La popolazione dello studio sarà equamente divisa tra i due in modo tale che ogni investigatore inietterà un numero pari di ginocchia. La distribuzione dei pazienti a ciascun medico sarà randomizzata in base al tempo di presenza. I dottori Battenfield e Drake si alterneranno "turni" in cui il primo paziente verrà iniettato da un medico e il successivo paziente sequenziale verrà iniettato dall'altro medico fino a quando non sarà stato eseguito un numero significativo di iniezioni La popolazione dello studio sarà composta da pazienti che già ricevono un artroscopia del ginocchio presso il nostro istituto. È importante notare che le informazioni sullo studio saranno mantenute completamente separate e isolate dalla cartella clinica del paziente operato. A tutti i pazienti coinvolti verrà assegnato un numero di studio e qualsiasi informazione registrata verrà effettuata con tale numero. A tutti i pazienti coinvolti nello studio verrà registrato il sesso, l'altezza, il peso e il successo del tentativo di inserimento. Non verranno registrati nomi, date di nascita, numeri di cartelle cliniche o altre informazioni specifiche e identificabili.

L'intera procedura verrà eseguita dopo che al paziente è stata somministrata l'anestesia generale come è consuetudine durante un'artroscopia del ginocchio. Il protocollo di iniezione aggiunge meno di 2 minuti al tempo chirurgico dell'artroscopia.

Per testare la nostra ipotesi aspireremo 2 cc di colorante radiopaco (colorante Isovue) in una siringa da 5 cc attaccata a un ago spinale da 6 pollici 22 gage utilizzando una tecnica sterile. Questa iniezione viene eseguita sullo stesso ginocchio previsto per l'artroscopia. Il paziente verrà posizionato nell'immobilizzatore della gamba per artroscopia standard che consente alla gamba di pendere in modo dipendente in una posizione flessa di 90 gradi, che imita la posizione tipica che si sperimenterebbe in ufficio.

La posizione anatomica per la penetrazione dell'ago è facilmente individuabile anche nei pazienti obesi con la semplice palpazione digitale del "punto debole" che esiste direttamente sopra il piatto tibiale. Questo punto debole verrà quindi contrassegnato con un piccolo oggetto contundente. Useremo una penna a inchiostro retrattile "cliccabile" mentre il carrello dell'inchiostro è nella sua posizione retratta per fornire una bella demarcazione "occhio di bue" sulla superficie della pelle.

Una volta contrassegnato il sito, la superficie della pelle verrà pulita con una soluzione di preparazione a base di betadina utilizzando una tecnica sterile.

L'ago verrà inserito attraverso il sito predemarcato e la traiettoria dell'ago sarà diretta verso la parete mediale del condilo femorale laterale, all'interno della tacca intercondilare. L'inserimento dell'ago procederà fino al raggiungimento dell'impatto tattile confermato contro il condilo. La profondità dell'ago inserito nella pelle verrà quindi contrassegnata in modo sterile sull'asta degli aghi con un pennarello sterile e questa lunghezza verrà successivamente misurata. Senza retrazione dell'ago, i 2 cc di colorante radiopaco verranno quindi iniettati nell'articolazione del ginocchio.

Il volume di iniezione di 2 cc viene scelto in base al fatto che questo è il volume di fluido comunemente confezionato nelle preparazioni di viscosupplimentazione (acido ialuronico). Il volume di 2 cc sarà più strettamente correlato alle condizioni di iniezione in ufficio.

Una volta che il colorante è stato posizionato con successo all'interno dell'articolazione e l'ago rimosso, l'articolazione verrà quindi flessa ed estesa per un totale di 10 giri che terminano in una posizione estesa. Questo ciclo di flessione ed estensione offre all'iniettato intra-articolare l'opportunità di disseminarsi attorno alla superficie dell'articolazione.

A questo punto verrà utilizzata la fluoroscopia mobile per visualizzare il ginocchio su entrambi i piani AP e Laterale. La valutazione del corretto posizionamento del colorante è confermata osservando le caratteristiche di stravaso del colorante per via fluoroscopica. Si prevede che l'iniezione riuscita nello spazio articolare determini una distribuzione uniforme del colorante lungo i margini dei condili femorali, rivestendo uniformemente la superficie articolare come riportato in precedenza da Jackson (1), Wind (2) e Toda (6).

Al contrario, se il colorante radiopaco viene iniettato nel cuscinetto adiposo, si otterrà un'immagine radiografica completamente diversa. Il cuscinetto adiposo infrarotuleo agisce come un "tappo" anatomico che impedisce ai materiali iniettati nella sua sostanza di entrare nell'articolazione del ginocchio dove è destinato. Se l'ago non penetra nella membrana sinoviale, vi è una bassa probabilità che materiale extra-articolare entri nell'articolazione del ginocchio. Questo è un normale fenomeno anatomico che il nostro corpo utilizza per aiutare a prevenire le infezioni intra-articolari. Lo spazio articolare è in effetti una regione protetta del corpo, proprio come il sistema nervoso centrale è protetto dalla barriera ematoencefalica. Se la nostra tecnica di iniezione posiziona in modo impreciso il colorante radiopaco nel cuscinetto adiposo infra-rotuleo, il risultato sarà un "blob" radiopaco ben circoscritto che si trova extra-articolarmente ed è facilmente riconoscibile dalla fluoroscopia post-iniezione. Autori come Jackson (1), Wind (2) e Toda (6) hanno mostrato il fenomeno di accumulo del substrato iniettato nel cuscinetto adiposo infrarotuleo Con questa procedura completata, la gamba del paziente sarà preparata e drappeggiata secondo lo standard normale modo e l'artroscopia verrà eseguita come verrebbe normalmente eseguita.