Cinematica dell'artroplastica contemporanea del ginocchio

In tutto il mondo il numero di pazienti che richiedono un trattamento per l'artrosi è in aumento a causa dell'aumento dell'obesità, dell'invecchiamento della popolazione e di una popolazione giovane molto esigente. Learmonth descrive l'artroplastica dell'anca come "l'operazione del secolo" perché i pazienti sono molto soddisfatti del sollievo dal dolore e della funzionalità dopo la procedura. Negli ultimi anni anche le protesi di ginocchio hanno mostrato risultati promettenti e hanno superato in frequenza l'artroplastica dell'anca nei paesi occidentali. Tuttavia, la soddisfazione del paziente non è così elevata. I problemi segnalati sono funzione insufficiente e dolore persistente. D'altra parte, le protesi di ginocchio vengono sempre più impiantate in pazienti più giovani e più attivi che richiedono un'elevata funzionalità e qualità della vita. Il miglioramento dei risultati dopo l'artroplastica del ginocchio è quindi una questione urgente nel campo della ricerca ortopedica.

Cinematica del ginocchio e design degli impianti:

Una possibile causa della ridotta funzionalità delle ginocchia sostituite è l'innaturale cinematica postoperatoria del ginocchio. La cinematica delle ginocchia sostituite è strettamente correlata alla loro funzione. Gli studi dimostrano che le ginocchia sostituite con angoli di flessione eccellenti hanno somiglianze cinematiche con le ginocchia normali e i disallineamenti degli impianti possono causare dolore postoperatorio.

Rispetto all'articolazione dell'anca che è una semplice articolazione sferica, la cinematica del ginocchio è più complessa. La cinematica nativa del ginocchio è una combinazione di un movimento di rotolamento e scorrimento dei condili femorali e rotazione della tibia, dove il rollio del condilo femorale laterale è maggiore rispetto a quello mediale. Il rollback è importante per alti gradi di flessione. La cinematica nativa del ginocchio non è completamente compresa, ma il legamento crociato anteriore (ACL) sembra essere parte integrante, poiché le ginocchia senza un ACL funzionante mostrano un rollback ridotto. Sulla base della cinematica dell'articolazione del ginocchio normale, sono stati fatti vari tentativi sulla progettazione di protesi del ginocchio per ricostruire la cinematica normale dopo l'intervento chirurgico di sostituzione, ma nell'artrosi del ginocchio il LCA e il legamento crociato posteriore (LCP) sono spesso carenti poiché sono danneggiati da infiammazione. Pertanto, ci sono tre concetti riguardanti il ​​mantenimento di questi legamenti nella chirurgia sostitutiva del ginocchio. 1: Sacrificare sia l'ACL che il LCP, 2: Conservare il LCP (design a ritenzione del crociato (CR)), 3: Conservare sia l'ACL che il LCP (design a conservazione del bicrociato).

La funzione dei legamenti crociati può essere imitata da diversi design dell'inserto tibiale. Il design CR è stato ampiamente utilizzato nei paesi del nord, in particolare l'impianto Zimmer Biometri NexGen CR in Norvegia. In letteratura sono disponibili dati di migrazione per l'impianto NexGen con misurazioni ad alta precisione. Tuttavia, l'impianto NexGen CR non mantiene l'ACL e non imita la cinematica naturale del ginocchio.

L'inserto tibiale del design dell'impianto stabilizzato medialmente (Medacta International, GMK Sphere) ha un'articolazione mediale "sferica nell'incavo" e allo stesso tempo consente il movimento laterale anteroposteriore (rollback). Questo nuovo design è stato sviluppato da un gruppo di ricercatori dedicati. L'intenzione progettuale è quella di assomigliare alla cinematica nativa del ginocchio imitando la funzione dei legamenti crociati e allo stesso tempo consentire il movimento anteroposteriore laterale (rollback). Teoricamente, si prevede che i design delle protesi del ginocchio, che mantengono la funzione dei legamenti crociati, abbiano la cinematica più vicina alle ginocchia normali rispetto ad altri design e abbiano il potenziale per ottenere la massima soddisfazione del paziente.

Metodo analitico:

L'analisi radiostereometrica (RSA) è stata utilizzata nei campi della ricerca ortopedica sin dagli anni '70. L'applicazione originale di questo metodo era per la valutazione della migrazione dell'impianto (es. fissazione) e l'usura del polietilene delle articolazioni artificiali mediante immagini radiografiche statiche. Combinando RSA con fluoroscopia, otteniamo l'analisi stereofotogrammetrica fluoroscopica Roentgen (FRSA), un metodo con elevata accuratezza e precisione. Pochi impianti sono stati analizzati cinematicamente in vivo. Abbiamo in programma di studiare le ginocchia durante il movimento in vivo e il carico utilizzando FRSA.

Scopo dello studio:

Lo scopo di questo studio è analizzare la cinematica in vivo di un impianto di artroplastica del ginocchio stabilizzato medialmente (GMK Sphere) e confrontarlo con un design ben noto (Nexgen CR, Zimmer Biomet) utilizzando FRSA.

Utilizzando la fluoroscopia a pannello piatto, documenteremo e confronteremo la cinematica dei due impianti in tutti i 6 gradi di libertà (DOF).

26 pazienti saranno randomizzati in due gruppi, uno riceverà la protesi NexGen CR, l'altro gruppo la sfera GMK.