,.'"
01-08-430
<:>
CIO <:> I
Protesi di ginocchio a piatto mobile
I
U.K. Munzinger
j.G. Boldt
Riassunto. - G/i obiettivi principali della protesi totale di ginocchio (lKA, Total Knee Arthroplasty) a piotto flsso 0 mobile sono di ottenere un impianto che funzioni bene e soddisfl iI paziente, con uno durota nel 90% dei casi di almena 1520 anni. I parometri che inruenzano il roggiungimento di questi obiettivi sono: I'aumento della congruenza nell'intero orca di movimento sui piani frontale, sagitta/e e coronale, 10 riduzione dello stress do contatto dell'inserto in polietilene e, in fine, 10 riduzione delle reazioni vincolari a livello dell'interfaccia osso-impianto. G/i inserti mobili nella TKA so no uno possibile soluzione 01 conritto tro congruenza articolare e reazioni vincolari sui polietilene, riducendo cos) i detriti di polietilene, che sono /0 principale causa di fallimento. L'impiego degli inserti mobili nella TKA permette di ottenere uno congruenza artica/are senza aumentare Ie reazioni vincalari a livello dell'interfaccia tro camponenti protesiche e inserto. Tuttavia, ci sono altre camplicanze che possono veriflcorsi nella TKA a piotto mobile rispetto aile TKA a piotto flsso; queste comprendono 10 lussazione, 10 fuoriuscita 0 10 rotturo del polietilene e l'introppolamento di tessuti molli. Uno tecnico chirurgica rigorosa e uno limitata mobilito dell'inserto possono ridurre queste camplicanze, In canclusione, gli inserti mobili sembrano offrire vantaggi rispetto a quelli flssi, ma resta do veriflcarne il successo a lungo termine, © 200 I.
Edl~ons
SCienti{lques et Medicales ElseVier SAS. Tuw I dinw
"servo~.
Parole chiave: ginocchio, protesi totale di ginocchio, inserti mobili.
Introduzione Nei primi anni Settanta, Buechel e Pappas [7, 8, 33] progettarono la protesi "New Jersey Low Contact Stress®" (LCS®) costituita da due modelli, uno con due inserti meniscali e uno con un inserto rotanteo In seguito, Polyzoides et al [35] introdussero il sistema Rotaglide®. In anni recenti, sono stati introdotti vari sistemi con differenti principi cinematici. Ii comparto laterale dell' articolazione del ginocchio deve far fronte a una notevole incongruenza delle superfici articolari tanto in flessione quanto in estensione. La mobilita del menisco mediale e del menisco laterale garantisce una congruenza quasi perfetta dell'intero arco di movimento in una situazione anatomica. II ruolo dei Iegamenti crociati e ancora controverso. Nel 1904, Zuppinger propose che alcuni legarnenti del ginocchio fossero tesi per tutto il tempo e si comportassero da "legamenti guida" per controllare il movimento del ginocchio. Questo Autore suggeri anche che i legamenti crociati si comportavano come due elementi in una catena cinematica rigida a quattro aste che portava il femore ad arretrarsi sui piatto ti-
I
Urs K. Munzinger. M D.. SenlOf Consultant Orthopaedic Surgeon. Jens G. Boldt MB BS, OrthopaedIc Research Fellow. Schulches; C/lmc. Lengg/lo,de Z, Zuncn, SWIlLer/and
Tuw , nreflmentJ blb/lograrlCl a questo cop'Wlo Traumatology, 55·560·8-20. 200 I. 6 P
SI
lfovono
In
biale durante la flessione. Nel 1917, Strasser illustra il concetto di catena a quattro aste nel suo testo, nel qua1e tuttavia ipotizza che il meccanismo potesse non essere presente dal momenta che i legamenti crociati non erano tesi per tutto il tempo. Questo argomento non fu piu affrontato per decenni in letteratura. Dal 1965 al 1975, in studi su ginocchia di cadavere con legamenti crociati rigidi, molti Autori dimostrarono che l'arretramento si verifica. La progettazione di componenti protesiche che simulino il norma1e movimento fisiologico e 1a normale stabi1ita dell'articolazione del ginocchio e una sfida importanteo Questi problemi sono affrontati con l'impiego di componenti per il mantenimento del legamento crociato posteriore (LCP) 0 componenti a stabi1izzazione posteriore con una camrna e un meccanismo posteriore quando il LCP e sacrificato. In questa secondo caso, i meccanismi impediscono l'inclinazione posteriore della tibia in flessione senza "ruotare sui cardini" in estensione. Un a1tro svantaggio e che 10 scivolamento posteriore nella TKA (Total Knee Arthroplasty) causa una minore congruenza del piatto di polietilene e percia aumenta 10 stress da contatto portando a una maggiore produzione di detriti.
Attraverso studi con RM e su sezioni anatomiche, Freeman [30] dimostra che il LCP e rilassato da 5 a 60°. Poiche il LCP si tende a 60°, esso sembra agire suI femore spostando 1a sua inserzione indietro durante un'ulteriore flessione. Poiche cia non e possibile naturalmente, il LCP tende a ridurre 10 scivolamento posteriore a 4 mrn in una flessione tra i 10 e i 45°. In sinlesi, durante la flessione del ginocchio non si verifica il simultaneo scivolamento posteriore di entrambi i condili. II condilo femora1e mediale fuori carico non si muove all'indietro durante la flessione, rna il condilo femorale laterale scivola posteriormente insieme alla rotazione interna della tibia. La maggior parte dei modelli di superfici protesiche di TKA non e adattabile ed e meno congruente in flessione, portando percia a un maggiore stress da contatto del polietilene. L'introduzione dell'inserto mobile aggiuntivo nella TKA permette all'inserto di muoversi sui piatto tibiale seguendo i condili femorali in flessione e in estensione. Cia appare logico, poiche gli inserti mobili possono adattarsi a ogni situazione anatomica. Inoltre, gli inserti mobi1i in TKA sono una possibile soluzione al conflitto tra congruenza articolare e reazione vincolare sui polietilene, come riportato da Buechel et al l81, riducendo cosl i detriti di polietilene,
Munzmger UK e BoJdt].G Mobile bearing Knee prosthesIs Ed,vons Sc,enu(iques el Medlcales ElsevIer SAS (Pans) Tutti I d,nw nserVO£l SurgIcal TechnIques
In
OrthopaedICs and
01-08-430
Protesi di ginocchio a piatto mobile
1 LCS® (scivolamento AP; piattafonna rotante), De Puy.
che sono la principale causa di fallimento. L'impiego di insecti mobili nella TKA permette di ottenere una congruenza articolare senza aumentare Ie forze articolari a livello dell' interfaccia tra componenti protesiche e insecto. Goodfellow e O'Connor [17] furono i primi a sfruttare il principio dell'insecto mobile, introducendo una protesi monocompartimentale con massima congruenza e bassa reazione vincolare. Nella TKA a inserto fisso, questa problema viene risolto con un compromesso, usando una congruenza parziale.
Caratteristiche delle protesi a piatto mobile attualmente disponibili
~--5
2 LCS® inserto meniscale, De Puy.
7 _ _./ EMe
6 TRAC®, Ginocchio & Sistema. 1. Pilastro di stabilizzazione posteriore; 2. traccia interna; 3. traccia esterna; 4. pi/astro per il pivot di polietilene; 5. superficie a specchio; 6. profilo anatomico; 7. stelo modella to fin ito Interlok@ 3 Minns MB®, Corin.
UNO 0 DUE INSERTI MOBILI?
Alcune aziende offrono due distinti inserti meniscali, uno per il comparto mediale e uno per il comparto laterale: Oxford Modular® (Biomet), LCS® (De Puy) e Minns® (Corin). Tutte Ie altre protesi hanno un insecto rotante per entrambi i comparti. MOBILITA DELL'INSERTO MOBILE LIMITATA 0 ILLIMITATA?
La mobilita dell'insecto puo essere limitata da speciali dispositivi del piatto tibiale. La TKA Oxford® e progettata con un'asta verticale a livello dell' eminenza tibiale che limita i movimenti eccessivi dell'insecto. La maggior parte dei modelli di TKA impedisce la mobilita dell'insecto in una 0 pio direzioni. La guida (dell'insecto) si ottiene con vari elementi: - una gola diritta 0 curva nel piatto tibiale funge da guida per Ie componenti in polietilene. I movimenti mediolaterali risultano limitati, mentre i movimenti anteroposteriori sono possibili. La rotazione femorotibiale (nell' asse longitudinale) si ottiene con il movimento contrario dell'insecto meniscale in avanti e indietro (LCS®, Minns®) (Fig. 1,2,3); - un bordo di limitazione parziale e periferica per la guida del polietilene (TACK®, Link®) (Fig. 4); 2
4 TACJ<®, Waldemar Link. 7 SAL ®, Sulzer.
- un perno montato e fisso suI piatto tibiale associato a una cavita nell'insecto in polietilene per consentire una rotazione lirnitata a 4-5 mm e/o una traslazione AP, ossia SAL® (Sulzer) (Fig. 7), TRK® (Cremascoli), TRICCC® (SME), Oxford 3c® (Biomet), AGC Duo-Articular® (Biomet) (Fig. 8); 5 INNE)(® TKA a scivolamento AP, Sulzer.
- una piattaforma rotante con perno conico 0 cilindrico nel cono tibiale (LCS®, Innex®, TRAC®) (Fig. 5,6); - un braccio separato della guida mobile, collocato nel cono tibiale (LCS®, Innex® [Sulzer]), permette la rotazione dell'inserto su un piano orizzontale e la traslazione anteroposteriore (scivolamento AP);
- due elementi vecticali che lirnitano sia la traslazione anteroposteriore sia la rotazione dell' inserto vengono utilizzati nel Rotaglide® (Corin) e nell'MBK® (Zimmer) (Fig. 9). In un ordine asimmetrico, il valore della traslazione puo essere aumentato nel comparto laterale. La TKA Interax® (Howmedica) (Fig. 10) presenta una rotazione limitata di 36° e una scanalatura curva sulla superficie inferiore dell'insecto in polietilene, associata a una superficie di
01-08-430
Protesi di ginocchio a piatto mobile 8 AGc
10 InteraX®, Howmedica.
La TKA a piatto mobile, essendo dotata di una maggiore area di contatto, riduce 10 stress da contatto (delaminazione, distruzione dei legarni) del polietilene. Tuttavia, 10 stress da contatto in flessione varia a seconda della geometria dell'impianto, del carico e della stabilita attiva e passiva del ginocchio. Un minore stress da contatto porta a minore distruzione del polietilene, specie nei primi 2 mm dalla superficie [361. Altri importanti parametri intrinseci ed estrinseci che dovrebbero essere considerati sono: - la qualita e resistenza del polietilene; - la tecnica di sterilizzazione (raggi gamma, ossido di etilene ecc.); -la vita residua del polietilene (prevenzione dell' ossidazione e della distruzione dei legami); - la consistenza e la finitura superficiale del metallo rispetto alla superficie articolare di polietilene;
11 OxforiJ® Monocompartimentaie II, Biomet.
9 MBJ<®, Zimmer.
contatto asimmetrica. Consente una maggiore traslazione del comparto laterale rispetto al mediale. CONGRUENZA FEMOROTIBIALE E AREA DI CONTATTO
Gli obiettivi finali di un inserto mobile in TKA sono: - maggiore congruenza nell'intero arco di movimento suI piano frontale, sagittale e coronale; - minore stress da contatto dell' inserto in polietilene; - minore reazione vincolare all'interfaccia impianto-osso. SuI piano sagittale, si ottiene una congruenza massima con un raggio costante della componente femorale nei dispositivi Oxford® (Fig. 11), Minns® e Rotaglide®. La protesi MBK® e costituita da un'associazione di due raggi diversi. La maggior parte delle protesi che sono congruenti suI piano sagittale (in estensione) mostra una minore congruenza in flessione (LCS®, SAL®, TRAC® ecc.). La congruenza sui
piano frontale e importante quanta suI piano sagittale, come dimostrato da Bartel [3]. Secondo Kuster et al [24 1, durante l'attivita quotidiana Ie forze che agiscono su un ginocchio normale sono da 1.3 a 1.8 volte superiori al peso corporeo; quando poi il soggetto sale Ie scale 0 si solleva da una posizione in flessione, arrivano sino a 5 volte il peso del corpo. II carico e distribuito su una superficie da 750 a 1150 mm2. Lo stress da contatto della superficie in un ginocchio normale e inferiore a 5 MPa. La maggior parte delle protesi di ginocchio con inserto fisso ha una superficie di contatto di 100-300 mm 2 , con un conseguente stress da contatto fino a 60 MPa; tuttavia, la resistenza massima del moderno polietilene e inferiore a 21 MPa [11.19.261. Percio, la durata dell'inserto in polietilene e significativamente ridotta se 10 stress da contatto supera i 20 MPa. E necessaria un' area di contatto di almeno 400 mm 2 da 0 a 60° di flessione per evitare uno stress da contatto di 20 MPa. L' area di contatto puo essere calcolata secondo il metodo di analisi degli elementi finiti 0 misurata con pellicole sensibili allo stress. Le protesi LCS®, SAL® e Rotaglide® hanno un'area di contatto con una superficie di 600-700 mm 2 in estensione. La protesi MBK® ha un' area di contatto di 800-1000 mm2. Le protesi a stabilizzazione posteriore presentano una maggiore superficie di contatto a causa del fittone centrale di stabilizzazione (TRAC®, LCS-PS®, TRI-CCC®, Rotaglide PS®).
- il comportamento articolare dell' articolazione femorotibiale in tre dimensioni sotto carico (decoaptazione, forze di taglio, picchi di carico, stabilita attiva e passiva ecc.). CONSERVAZIONE DEI LEGAMENTI CROCIATI, INSERTO A DISCO SPESSO 0 INSERTO A STABILIZZAZIONE POSTERIORE (CON SACRIFICIO DI LCAILcp)
Le componenti LCS® e Oxford® possono essere impiantate con il mantenimento di entrambi i legamenti crociati anteriore e posteriore (LCA/LCP). Nei casi in cui la stabilita anteroposteriore non e sostenuta 0 non e garantita da entrambi i legamenti, essa va ottenuta mediante l' appropriata geometria delle componenti, articolari con o senza fittone di stabilizzazione posterioreo La conservazione del solo LCP nella TKA non garantisce una normale cinematica, neppure se la tecnica chirurgica e ottima. Caton [9J e Goutallier l18] hanno dimostrato che quando il LCA e assente, la funzione e l'anatomia del LCP sono anormali. Un'insufficienza secondaria progressiva del LCP puo portare spesso a instabilita legamentosa clinicamente rilevante (instabilita legamentosa progressiva). In alternativa, la funzione mancante del LCP puo essere piu 0 meno compensata da un labbro anteriore dell' inserto a piattaforma rotante. Diverso e l'approccio adottato negli impianti con un perno centrale intercondilico in polietilene, che previene il movimento posteriore della tibia in flessione (stabilizzazione posteriore). POSSIBILI VANTAGGI DELLA TKA CON INSERTO MOBILE
L'inserto mobile puo in teoria portare a migliori risultati clinici a lunge termine per: 3
Protesi di ginocchio a piatto mobile
01·08·430
- una migliore congruenza e cinematica articolare; - un ridotto stress da contatto; - una ridotta reazione vincolare all'interfaccia osso-impianto; - un migliore scorrimento femororotuleo grazie a una rotazione tibiale e femorale piu anatomica. COMPORTAMENTO CINEMATICO DEL GINOCCHIO CON TKA
La cinematica del ginocchio e stata studiata in vivo in alcuni studi con pin metallici per I' orientamento sia nel femore sia nella tibia [20,25]. E stata conferrnata una rotazione tibiale dagli 8 ai 13° in flessoestensione. Risultati non fluoroscopici degli studi che valutano la cinematica del ginocchio protesizzato comprendono gli studi su cadavere, Ie radiografie standard, I' analisi del passo, la goniometria e la fotogrammetria (RSA). Tuttavia, queste tecniche sono statiche e non considerano Ie forze muscolari, il carico e neppure Ie inserzioni dei legamenti. STUDI SU GINOCCHIA DI CADAVERE
Schlepkow [37] confronto la cinematica della TKA a inserto meniscale LCS® con la TKA a inserto fisso (Tricon M®). La protesi LCS® presentava una rotazione automatica in flessione e in estensione, mentre la Tricon M® non mostrava alcuna rotazione. Eckhoff [13] analizzo la rotazione in flessione delle ginocchia di cadavere con e senza protesi (protesi Duracon® eAGC®). Le ginocchia di cadavere presentavano una rotazione assiale automatica di 9° in flessione ed estensione, mentre non si osservava alcuna rotazione dopo l'inserzione di entrambe Ie protesi. STUDI IN VIVO
EI Nahass [14] studio e misuro 25 pazienti con TKA Kinematik II® per mezzo di un goniometro elettronico ed evidenzio una rotazione automatica di 5_10° durante il cammino, nel sedersi e nell'alzarsi, e nel salire Ie scale. Per mezzo di un goniometro elettronico, Terajima [44] non fu capace di dimostrare la rotazione durante la deambulazione. Tarnowski [43] analizzo la cinematica del ginocchio mediante un sistema fotoelettrico con 4 macchine fotografiche e riporto una rotazione automatica di 4.7° del ginocchic norrnale, 2.9° di rotazione in un caso di TKA a conservazione del LCP e 1.5° di rotazione in un caso di TKA con un irnpianto a stabilizzazione posteriore. Nilson [31] studio Ie TKA LCS® e la Miller Galante® per mezzo della stereofotogrammetria roentgen (RSA), evidenziando 0.5° di rotazione in flessione con la TKA LCS® e 3.5° di rotazione con la TKA Miller Galante®. Non si trovo nessuna differenza nella rotazione 0 4
nella traslazione dorsale confrontando la TKA Freeman-Samuelson® (inserto fisso) con la Freeman SAL® (inserto mobile). Dennis [12] analizzo la rotazione automatica durante la flessione del ginocchio con il fluoroscopio e trovo una grande varieta di gradi di rotazione. Tuttavia, pote studiare la traslazione anteriore del femore in flessione. Stiehl [42] studio i modelli di TKA LCS® a piattaforrna rotante in fluoroscopia e misura la rotazione intema in flessione in 7 pazienti con una media di 0.5°, nessuna rotazione in 5 casi e un massimo di 6.2° di rotazione estema in altri 7 casi. La comparsa di traslazione dei condili era molto variabiIe. Inoltre, osservo una decoaptazione di un comparto in oltre il 50% dei casi, il che implica carico totale e stress del comparto opposto. QUALI SONO I PARAMETRI CHE INFLUENZANO LA ROTAZIONE AUTOMATICA?
In una situazione con TKA, non ci sono segni clinici come I' asimmetria di condili femorali e del piatto tibiale, ne ci sono legamenti crociati che funzionino normalmente adattando la tensione durante la flessione e l'estensione, poiche sono sacrificati nella maggior parte delle TKA. La stragrande maggioranza delle TKA e progettata per superfici articolari simmetriche. Quasi tutti gli Autori sacrificano il LCA e nella maggior parte dei casi il LCP. I restanti parametri sono la tensione passiva del complesso capsulolegamentoso, i muscoli attivi del ginocchio e la capacita di coordinazione. Gli studi di analisi del passo dopo una TKA rilevano una ridotta velocita e ampiezza del passo, una ridotta flessione del ginocchio e ridotto arco di movimento. Kramers [23] studio l'analisi del passe dopo TKA bilaterale, confrontando la TKA semivincolata GBS® a inserto fisso con la LCS® a inserto mobile. Non ne emerse alcuna differenza significativa. QUAL E IL COMPORTAMENTO DELL'INSERTO MOBILE IN VIVO?
Bradly [5] riporto la traslazione posteriore dell'inserto Oxford® in flessione con 4.4 mm sullato estemo e 6.0 mm sullato mediale. Stiehl [38] dimostro la mobilita dell'inserto meniscale (LCS®) nel 50% dei casi dopo 54 mesi. In 35 TKA LCS®, Lemoine [28J scopr! una mobilita media dell'inserto meniscale di 5 mm (intervallo da 0 a 10 mm). Nilson [32] riscontro solo una minima mobilita dell'inserto sia in LCS® sia in SAL®. L'INSERTO MOBILE E IN GRADO DI RIDURRE I PROBLEMI DI SCORRIMENTO FEMOROROTULEO?
Fattori che migliorano 10 scorrimento femororotuleo nella TKA comprendono:
- un modello anatomico femorale piu confacente alia rotula, con una troclea ottimaIe in flessione ed estensione; - una procedura di distensione dei tessuti molli per ridurre la sublussazione rotulea estema 0 la lussazione; - un posizionamento della componente femorale in rotazione parallelo all'intervallo di flessione femorotibiale, 0 parallelo all' asse transepicondilico [29,34,39]; - una maggiore attenzione alia situazione di bilancio capsulolegamentoso sia in flessione sia in estensione [27.40]. Tutti questi parametri hanno aiutato a ridurre i problemi femororotulei. L'inserto mobile in TKA puo essere di ulteriore vantaggio nei casi in cui il piatto tibiale non e state impiantato in una posizione rotatoria perfetta; tuttavia, l'inserto meniscale non ha influenza sui malposizionamento della componente femorale.
Risultati a lungo termine e sopravvivenza L'introduzione dell' inserto meniscale nella TKA ha perrnesso di ottenere componenti piu congruenti, stress da contatto all'interfaccia metallo-inserto ridotto e minore reazione vincolare all'interfaccia osso-impianto, stabilito che la mobilita dell'inserto e limitata. Percio, l'inserto meniscale sembrerebbe offrire maggiori vantaggi e dovrebbe teoricamente garantire una piu lunga sopravvivenza. Tuttavia, dati a lunge terrnine (da 10 a 20 anni) sono disponibili solo per i sistemi LCS® e Oxford® e la percentuale di sopravvivenza [6. 21] non sembra essere superiore a quella dei migliori sistemi condilici a inserto fisso [16]. RIDUZIONE DEI DETRITI DI POLIETILENE
La misurazione dei detriti di polietilene in vivo sembra essere difficile in pratica. I parametri disponibili comprendono una penetrazione lineare conseguenza del flusso freddo, delaminazione, lacerazione, ossidazione e produzione di detriti dalla superficie. Collier [10] nel suo studio su 122 campioni riscontro che sistemi molto congruenti presentavano carnbiamenti minori del polietilene rispetto alle componenti meno congruenti. Le componenti in polietilene dell'inserto mobile non mostravano delarninazione 0 lacerazioni. Nella TKA con inserti fissi dove sono impiegate componenti meno congruenti, si puo osservare una maggiore traslazione in anteroposteriore indipendentemente dal fatto che il LCP sia conservato 0 meno [2, 15,22,42]. La quantita di detriti di polietilene e addirittura maggiore nei casi di associata instabilita legamentosa. In TKA
01-08-430
Protesi di ginocchio a piatto mobile
13 Usura del polietilene dell'inserto rotante senza osteolisi 6 anni dopo l'intervento a causa dell'insufficienza legamentosa progressiva.
revisionate 41 a causa di progressiva instabilita legamentosa: tutte rivelarono lacerazione e delaminazione dell' inserto in polietilene (Fig. 12, 13). Un'altra compLicanza che puo essere specificamente correLata al10 scivolamento AP dell' inserto mobile e il conflitto e La necrosi parziale del corpo di Hoffa. Questi casi (6% deL totale) furono sottoposti a revisione (escisione del pannicoLo adiposo) (Fig. 14). In sintesi, nonostante il vantaggio teorico del rninore stress da contatto e della rninore reazione vincolare, al momenta non c'e prova clinica significativa della superiorita deLl'inserto mobile rispetto a quello fisso in termini di sopravvivenza. Sono quindi necessari ulteriori studi a Lungo termine.
12 Usura dell'inserto meniscale in polietilene 8 anni dopo l'intervento a causa dell'insufficienza legamentosa progressiva. A. Radiogramrna AP preoperatorio. B. Immagine intraoperatoria.
con inserto mobile, il movimento dei condili femorali e limitato allo scivolamento senza traslazione AP 0 rotazione, poiche quest'ultima si verifica tra l'inserto e il piatto tibiale. Tuttavia, questa teoria puo essere criticata, dal momenta che Stiehl [41] dimostro decoaptazione in studi al fluoroscopio dell'inserto mobile della TKA (LCS®). Resta il problema della distruzione a lungo termine del polietilene e dei detriti prodotti dall'aderenza e dall'abrasione, in quanta l'inserto mobile comporta la presenza di due superfici (superiore e inferiore) rispetto all'inserto fisso. Argenson fl) calcolo un'usura del polietilene di 0.025 mmlanno per Ie protesi Oxford® recuperate. Berger [4J trovo un tasso di usura simile nei casi in cui si usavano inserti fissi molto congruenti. In uno studio comparativo, Cornwall [LI] riporto la delaminazione in 20 casi su 28 (71.4%) con TKA fisse, rispetto a 1 su 7 TKA (14.3%) con inserto mobile. Alla Schulthess Clinic, su oltre 2500 protesi totali di ginocchio con LCS®, ne furono
Complicanze specifiche dell'inserfo mobile Per la natura stessa dei modelli, l'inserto mobile pub causare problerni considerevoli, che comprendono: - la fuoriuscita 0 la sublussazione dell'inserto meniscale, sia anteroposteriore sia mediolaterale; -la quasi fuoriuscita (sublussazione) della piattaforma rotante da un comparto, di solito posteriormente; - il conflitto sui comparto anteriore deL ginocchio (in particolare quando il cuscinetto adiposo non e stato escisso 0 10 e stato solo parzialmente, 0 quando un inserto a scivolamento AP trasla anteriormente in flessione) (Fig. 14); - possibile aumento della probabilita di sviluppare un' instabilita legamentosa progressiva, a causa dell' aumentata traslazione rispetto agli inserti fissi; - rninore massa del polietilene in inserti meniscali di spessore inferiore a 10 mm. Alla Schulthess Clinic si osservb una sublussazione dell' inserto meniscale mediaIe e laterale su 821 (0.24%) e una completa fuoriuscita della piattaforma rotante su
14 A. Conflitto del cuscinetto adiposo di Hoffa con una protesi a inserto mobile a scivolnmento AP B. Necrosi e "addentatura" del cuscinetto adiposo 6 mesi dopo l'intervento.
1862 casi. Delle 1862 TKA eseguite con piattaforma rotante, 11 (0.6%) si sublussarona per un' instabilita legamentosa progressiva 0 per un trauma e richiesero una revisione. Nella maggior parte dei casi, questa problema potrebbe essere risolto con una sostituzione dell'inserto mobile. Su 236 TKA a piattafonna rotante con scorrimento AP, 7 pazienti (2.9%) lamentarono dolore anteriore del ginocchio e furona sottoposti a chirurgia di escissione del pannicolo adiposo con esiti favorevoli.
Conclusione L'impiego di inserto mobile nella TKA permette una maggiore congruenza media sia sul piano sagittale sia sul piano frontale senza aumentare la reazione vincolare e senza interferire con la cinematica di un 'articolazione jisiologica del ginocchio. I modelli attuali di inserto mobile di TKA seguono un principio comune, ma presentano alcune differenze relative ai seguenti parametri: 5
Protesi di ginocchio a piatto mobile
11-08-430
la dimensione assoluta delle supeifici ongruenti (variabili da 600 a 1200 mm2 '1 estensione e una minore supeificie da ;0 a 90° injlessione); I'estensione della mobilita dell'inserto er la rotazione e la traslazione; la Junzione e il modello degli elementi whili compresi gli inserti meniscali, Ie iattaforme rotanti, i perni e Ie barre per 7 scivolamento AP e la simmetria dell'inerto; la possibilita di mantenere il LCA, il ,CP 0 entrambi; la curvatura dell'inserto articolare tibio~morale, che pub essere da considerare iatto a ultracongruente (piatto profondo) a stabilizzazione posteriore; la geometria femororotulea; l'inclinazione posteriore del taglio tibiale; il tipo di fissazione, comprese Ie compoenti cementate e non cementate con 0 enza viti aggiuntive. r concetto di TKA a inserto mobile sembra onsentire una cinetica del ginocchio vici-
na al normale; tuttavia, i suoi vantaggi clinici sono ancora da verificare. Eccellenti risultati a lungo termine sono stati riportati con un follow-up dai 10 ai 20 anni, rna la maggior parte degli studi che analizzano Ie TKA a inserto mobile non ha studiato i risultati a lungo termine. 1 parametri che sono determinanti e vantaggiosi per la durata della protesi in situ comprendono minore stress da contatto all'inteifaccia osso-impianto, maggiore spessore dell'inserto in polietilene nel modello a piattaforma rotante e minori "forze di Von Mieses" all'interno del polietilene. L'esistenza di due superjici articolari (condili femorali e piatto tibiale) nel polietilene dell'inserto mobile non sembra aumentare la quantita delle particelle di usura. Un malallineamento rotatorio, fisiologico 0 tecnico, pub essere corretto con la rotazione spontanea dell'inserto, riducendo cosi 10 stress del polietilene e l'usura. Anche una maggiore mobilita dell'inserto e un posizionamento rotazionale favorevole della componente femorale
possono contribuire a migliorare 10 scorrimento femororotuleo attraverso l'intero arco del movimento. Gli studi dei risultati Junzionali eseguiti alIa Schulthess Clinic di Zurigo, Svizzera, nei quali Ie TKA a inserto fisso erano poste a confronto con Ie TKA a inserto mobile, dimostrarono un migliore aspetto del passo nei pazienti con TKA a inserto mobile, in particolare per quanta riguarda il raggiungimento di una normale velocita del passo. Tuttavia, rispetto aile protesi a inserto fisso, nelle protesi a inserro mobile si possono verificare ulteriori complicanze, come la lussazione, laJuoriuscita 0 lafrattura del polietilene e l'intrappolamento dei tessuti molli (ossia del pannicolo adiposo). Ciononostante, una tecnica operatoria meticolosa pub ridurre considerevolmente queste complicanze. In conclusione, l'inserto mobile sembra fornire dei vantaggi rispetto all'inserto fisso, anche se rimane da verificarne il successo a lungo termine.
[ I] Argenson IN, O'Connor J. Polyethylene wear in meniscal knee replacement.} Bone }O/nt Surg Br 1992; 74: 228-232
[16] Falatyn S. Lachiewiez PF, Wilson Fe. Survivorship analysis of cemented total condylar knee arthroplasty C/in Orthop 1995: 317: 178-184
posterior cruciate ligament.} Arthroplasty 1995; 10: 564567
[2] Banks SA. Markovich GD, Hodge WA. In vivo kinematics of cruciate retaining and substituting knee arthroplasties. } Arthroplasty 1997; 12: 297-304
[17] Goodfellow JW, O'Conner j. Clinical resu~s of the Oxford knee. Surface arthroplasty of the tibiofemoral joint with a meniscal bearing prosthesis. C/in Orthop 1986; 205: 21-42
'ndice bibliografico
[3] Bartel DL. Bickel DL Wright TM. The effect on conformity thickness and material on stresses in u~rahigh molecular weight components for total joint replacement.} Bone }Olnt Surg Am 1986; 68: 1041-1051 [4] Berger RA. Seel MJ, Crossett LS, Rubash HE.The role of component malrotation in tibial polyethylene wear and failure after TKA. Orthop Trons 1995; 19: 527 [5] Bradly ). Goodfellow JW, O'Connor j. Radiographic study of bearing movement in unicompartmental Oxford knee replacement.} Bone}oint Surg Br 1987; 69: 598-601 [6] Buechel FF. Cementless meniscal bearing knee arthroplasty: 7 to 12 year outcome analysis. Orthopaedics 1994; 17: 833-836
[7] Buechel FF, Pappas MJ. New Jersey low contact stress knee replacement system:Ten year evaluation of meniscal bearings. Orthop C/in North Am 1989; 20: 147-177 [8] Buechel FF. Pappas Mj. Long term survivorship analysis of cruciate-sparing versus cruciate-sacrificing knee prostheses using mobile bearings. C/in Orthop 1990; 260: 162-169 [9] Caton J, Boulahia A. Patricot LM. Histoire naturelle du ligament croise posterieur dans la gonarthrose. Rev Chir Orthop 1997; 83 (suppl II): 29 10] Collier JP. Major MB, McNamara JL. Surprenant jA, jensen RE. Analysis ofthe failure of 122 polyethylene inserts from uncemented tibial components. C/in Orthop 1991; 273: 232-242
I I] Cornwall GB, Rudan j, Bryant j~ Deluzio Kj, Simurda MA, Sorbie e. The distribution of surface degradation mechanisms in TKA. Acomparison of fixed bearings versus mobile bearing designs.} Bone }olnt Surg Br 1998; 80 (suppl I): 37 12] Dennis DA, Komistek RD. Walker SA. Anderson DT. In vivo analysis of tibiofemoral rotation: does screw home rotation occur after TKA?Trans Orthop Res Soc 1997; 23: 386 I 3] Eckhoff DG. Smith D, Schechter R. Grieko-Harper N. Automatic rotation in the cruciate deficiant and prosthetic knee. Otthop Trans /996: 20: 1005 14] EI Nahass B, Madson MM, Walker PS. Motion of the knee after condylar resurfacing. An in vivo study.} Blomech 1991; 24: I 107-1 117 I 5] Elias SG. Freeman MA. Gokcay EI. A correlative study of the geometry and anatomy of the distal femur. C/in Orthop 1990: 260: 98-1 03
[18] Goutallier D, Torres M, Allain j, De Ladoucette A. Voisin Me. L.:aspect histologique des ligaments croises de 48 genoux arthrosiques. CR Congres AOLF, Louvain-Ia-Neuve, 1998 [19] Heim CS. Postak PD, Greenwald AS. Factors influencing the longevity of UHMWPE tibial components./nstr Course
Lect 1996;45:303-312
[3 I] Nilson KG, Karrholm j, Gadegaard P. Abnormal kinematics of the artificial knee. RSA analysis of 10 Miller-Galante and 5 New jersey LCS TKA. Acta Orthop Scand 199 I; 62: 440446 [32] Nilsson KG, Dalen ~ Brostrom LA. Karrholm J. In vivo kinematics in knee replacements with fixed or mobile polyethylene bearings. Orthop Trans 1997; 21: 8 I 3-814 [33] Pappas Mj, Markis G, Buechel FFWear perfonmance in total knee replacements: An experimental study. Data on file, De Puy Int. Inc. 2000 [34] Poilvache PL Insall IN. Scuderi GR. Font-Rodriguez DE. Rotational landmarks and sizing of the distal femur in total knee arthroplasty. C/in Orthop 1996; 331: 35-46
[20] Huten D. Conception des protheses uni- et tricompartimentales a glissement de genou. In: Cahiers d'enseignement SOFCOT n° 44. Paris: Expansion Scientifique Fran<;:aise. 1993: 94-1 26
[35] Polyzoides AJ. The Rotaglide total knee arthroplasty. Prosthesis. design and early results.} Arthroplasty 1996; I I: 453-459
[21] jordan LR. Olivio jL.Voorhoorst PE. Survival analysis of cementless meniscal bearing total knee arthroplasty. C/in Orthop 1997; 338: I 19-123
[36] Sathavisan S, Walker PS. Optimization of meniscal knee design to eliminate the stresses which cause delamination wear.} Bone joint Surg Br 1998; 80 (suppl): 37
[22] Kim H, Pelker PR. Lynch jK. Gibson DH. Irving jF Radiographic analysis of the "rollback" phenomenon in posterior cruciate retaining total knee arthroplasty. Orthop Trans 1995; 19: I 170
[37] Schlepkow P. Three-dimensional kinematics of the knee replacement systems. Arch Orthop Trauma Surg 1992; I I I: 204-209
[23] Kramers-De Quervain lA, 5tUssi E. Muller R. Drobny ~ Munzinger U, Gschwend N. Quantitative gait analysis after bi-Iateral TKA with two different systems within each subject.} Arthroplasty 1997; I 2: I 68- 179 [24] Kuster MS. Wood GA. Stachowiak GW, Gichter A. joint load considerations in total knee replacement.} Bone joint Surg Br 1997; 79: 109-1 13 [25] Lafortune MA. Cavanagh PRo Sommer Hj, Kalenak A. Three dimensional kinematics of the human knee during walking.} Blomech 1992; 25: 347-357 [26] Langlais F. Le polyethylene en 1997. In: Cahiers d'enseignement SOFCOT nO 62. Paris: Expansion 5cientifique Fran<;:aise. 1997: 53-69 [27] Lemaire R. Rodriguez A. Operative technique for soft tissue balance in meniscal TKA. Oxford Proceedings Postgraduate Course on "Advances in hip and knee arthroplasty". 1998 [28] Lemoine j, Combelies F. Chaissang V. Prothese New jersey patins mobiles. Rev ChI( Orthop 1997; 83 (supplll): 33
a
[29] Mantas JB. Bloebaum RD, Skedros JG. Hofmann M. Implications of reference axes for rotational alignment of the femoral component in primary and revision arthroplasty.} Arthroplasty 1992: 7: 531-555 [30] Moilanen ~ Freemann MA The case for resection of the
[38] Stiehl JB. Comparison of long-term results with cruciate substituting or sparing mobile bearing cementless total knee arthroplasty. Orthop Trans 1996; 20: 928 [39] Stiehl jB, Abbott B. A morphological analysis of the transepicondylar axis and the relationship of the mechanical axis of the leg.} Arthroplasty 1995: 10: 785-789 [40] Stiehl JB, Cherveny PM. Femoral rotational alignment using the tibial shaft axis in total knee arthroplasty C/in
Orthop 1996;331:47-55 [41] Stiehl jB. Dennis DA, Komistek RD. Crane HS. In vivo determination of condylar liftoff and screw home in a mobile bearing total knee arthroplasty. New Orleans: Scientific exhibition MOS, 1998 [42] Stiehl JB, Komistek RD, Dennis DA, Paxson RD, HoffWA. Fluoroscopic analysis of kinematics after posterior cruciate retaining arthroplasty.} Bone joint Surg Br 1995; 77: B84889 [43]Tarnowski LE. Andriacchi TP. Berger RA. Galante )0. Rosenberg AG. Three dimenSional motion of cruciate retaining and cruciate stabilized knees during walking. Trans Orthop Res Sac 1998; 23: 804 [44] Terajima K. Ischii Y, Gustilo RB. Comparison of the three dimensional knee kinematics of tibial knee replacements with and without posterior cruciate ligament retention. Trans Orthop Res Soc 1997: 22: 430