LE PROTESI AD ALTA FLESSIONE. Vincenzo Sessa Ospedale S. Giovanni Calibita Isola Tiberina Roma

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1 LE PROTESI AD ALTA FLESSIONE Vincenzo Sessa Ospedale S. Giovanni Calibita Isola Tiberina Roma

2 Attività sociale

3 FLESSIONE Richiesta del paziente

4 Protesi di ginocchio Anni 70 Flessione abituale 90 Superficie articolare altamente congruente Geometria simmetrica condili femorali Traslazione anteriore del femore durante la flessione del ginocchio Deformazione del polietilene e limitata flessione articolare. Conseguenza della resezione dei legamenti crociati.

5 EVOLUZIONE DESIGN Posteriorizzazione del punto di contatto. Meccanismo spina camma. Flessione fino a 115.

6 EVOLUZIONE DESIGN Diversa geometria dei condili femorali Menischi mobili Goodfellow 1977 Si abbandona l idea di completa congruità articolare

7 DESIGN PROTESICO, PRINCIPI ATTUALI: Maggior flessione Incremento delle superfici di contatto tra femore e tibia Traslazione posteriore del femore Intrarotazione della tibia Oltre i 150 di flessione si ha la sublussazione posteriore del condilo femorale esterno con aree di contatto praticamente puntiformi Stress di carico concentrati con eccessiva usura posteriore del polietilene.

8 MODIFICHE DESIGN 1. La flangia anteriore 2. I condili posteriori 3. Il solco rotuleo

9 Articolazione femoro-rotulea anatomica Solco trocleare più profondo che favorisce un rilasciamento dell apparato estensore

10 Il solco trocleare nelle sue principali caratteristiche di profondità ed angolo q rappresenta il momento critico per l armonico movimento della rotula. L arretramento (posteriorizzazione) e l allargamento del solco rotuleo permettono di migliorare quindi il tracking rotuleo.

11 Il ridimensionamento in medio laterale della flangia porta a una riduzione del tensionamento sui retinacoli (soprattutto laterale), riducendo le forze di stress sulla rotula.

12 Scudo anteriore femorale nella sua parte mediale presenta uno spessore minimo (3 mm), al fine di alleggerire il più possibile il retinacolo dell apparato estensore; nella sua parte laterale invece, presenta uno spessore maggiore (6 mm) per garantire il movimento fisiologico della rotula. La troclea femorale è stata ribassata il più possibile e al contempo il suo profilo medio laterale è stato reso il più dolce possibile.

13 Il profilo medio laterale della superficie articolare presenta un raggio di curvatura costante per un arco di 160 permettendo quindi una riduzione drastica dei picchi di stress che coi disegni femorali multiraggio si concentrano sulla rotula ai gradi intermedi di flessione (30 40 ).

14 Condili posteriori più corti e svasati Facilitano il rilasciamento dei tessuti molli La svasatura consente angoli di rotazione più ampi con rotazione fino a 20

15 La geometria dei condili posteriori è stata ottimizzata per fornire l area di contatto più grande negli alti gradi di flessione. Aree di contatto maggiori distribuiscono quindi le forze in modo più efficace.

16 ROTARY ARC La rotazione naturale della tibia viene ottimizzata per consentire intra ed extra rotazione attorno ad un asse centrale

17 CARATTERISTICHE DESIGN PROTESICI ATTUALI

18 Aumento delle superfici di contatto

19 LETTERATURA NAZIONALE ED INTERNAZIONALE Tutti i modelli protesici oggi in uso danno ottime garanzie di tenuta e di durata nel tempo (se bene impiantate) consentendo ai pazienti un ROM adeguato alle attuali richieste funzionali (età, sesso, attività ludiche e/o lavorative).

20 BIOMECCANICA GINOCCHIO Flessione Rotazione Interna Rotazione Esterna Adduzione Abduzione Camminare in piano Salire/scendere scale Alzarsi/sedersi da sedia Sedersi (Giappone) Sedersi accosciati Alzarsi da terra Dati: Dr Niwa Aigh University Nagoya, Giappone

21 Evoluzione di una protesi di ginocchio Design Materiali Cinematica sempre più vicina alla fisiologia

22 Evoluzione di una protesi di ginocchio Design Materiali High-flex

23 Aspettative dei pazienti giovane età cambiano maggiori informazioni (internet) richieste funzionali maggiori sport e professioni

24 PROTESI AD ALTA FLESSIONE Cosa si intende per High Flex DESIGN SPECIFICO PER OTTENERE UN CORRETTO E BEN DISTRIBUITO SCARICO DELLE FORZE AL RAGGIUNGIMENTO DI ELEVATI GRADI DI FLESSIONE (+120 ROM) RIDUZIONE DELL USURA DELL INSERTO ARTICOLARE E MAGGIOR RISPETTO DELLA BIOMECCANICA ARTICOLARE EFFICACE SOLO IN PRESENZA DI: BUON ROM PRE-OPERATORIO ADEGUATA TECNICA CHIRURGICA ELEVATA MOTIVAZIONE DEL PAZIENTE

25 Considerazioni pertinenti high flex RX suggestive Surgeon Vanity Marketing (chirurgo e aziende) Squat, inginocchiarsi (culture diverse)

26 VANTAGGI ROM migliorato Riduzione gonalgia anteriore Aumento stabilità Precoce riabilitazione

27 Rischi associati all alta flessione Aumentata rotazione del ginocchio Ridotta area di contatto che porta ad una maggior usura del polietilene Usura della camma

28 MASSIMIZZARE L AREA DI CONTATTO - ABBASSARE LO STRESS DA CONTATTO - DIMINUIRE L USURA DELL INSERTO E DELLA CAMMA

29 Usura eccessiva della camma

30 Design High-flex

31 Design High-flex

32 TAGLIO CONDILI Standard 8 mm High Flex 12 mm

33 Modifica tecnica aspetto posteriore inserto (-4 )( guadagno in flex max tra

34 porzione interessata dalla modifica di disegno

35 Flex CR ridotto vincolo torsionale aumento area di contatto minor resezione ossea

36 Flex PS ridotto innalzamento femorale ridotto vincolo torsionale conservazione bilanciamento e stabilità oltre 90 flessione

37 no off set con off set posteriore

38 3mm di riduzione di offset condili post. 10 di riduzione flex

39 PROTESI AD ALTA FLESSIONE CAMMA/ INSERTO ARTICOLARE Design Flex Flex Std

40 Lift-off Roll-back

41 Evoluzione naturale miglioramento del design protesico Standard High Flex GENDER

42 PERCHE GENDER? % PIU ELEVATA DI IMPIANTI PROTESICI SONO EFFETTUATI SU DONNE 60% DELLE PAZIENTI SOFFRE DI DOLORE ANTERIORE NEL GINOCCHIO PROTESIZZATO (INDIPENDENTEMENTE DALL IMPIANTO DELLA PROTESI ROTULEA) 30% DELLE PAZIENTI RIFERISCONO ANCHE SENSAZIONE DI COSTRIZIONE AL GINOCCHIO PROTESIZZATO

43 PERCHE GENDER STUDI SULL ANATOMIA OSSEA DEL FEMORE DISTALE

44 A PARI ALTEZZA IN A/P Femore F più stretto PERCHE GENDER

45 PERCHE GENDER

46 PERCHE GENDER

47 Design GENDER RIDOTTA DIMENSIONE M/L A PARITA DI DIMENSIONE A/P

48 Design GENDER SPESSORE DELLA FLANGIA ANTERIORE RIDOTTO RISPETTO AGLI IMPIANTI TRADIZIONALI

49 Design GENDER SOLCO ROTULEO LATERALIZZATO PER ANGOLO Q MAGGIORE NELLE DONNE

50 CORR,464,2007 Oltre al design, altri fattori influenzano eventuale high flexion LEGATI AL PAZIENTE: -ROM pre op -Riabilitazione post op

51 Mininvasività Mascherine personalizzate

52 Oltre al design, altri fattori influenzano la flessione TECNICA CHIRURGICA: bilanciamento gap osteofiti posteriori Off Set femorale slope tibiale malsize femorale problematiche femoro rotulee malrotazione femorale

53 Altri fattori che influenzano la flessione Tecnica chirurgica: bilanciamento gap osteofiti posteriori Off Set femorale slope tibiale malsize femorale problematiche femoro rotulee malrotazione femorale

54 altri fattori che influenzano la flessione Tecnica chirurgica: bilanciamento gap osteofiti posteriori Off Set femorale slope tibiale malsize femorale problematiche femoro rotulee malrotazione femorale

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59 Ricostruzione di un ideale livello articolare F/R Insall Salvati Ratio ISR = A/B Normal : 1,2 0,8 If < di 0,8 : Anterior pain Limited flexion Raising stairs is difficult Posterior impingement Difficult to expose in revision H.Cameron,JOA 1988

60 Una rotula bassa è un fallimento funzionale ed un insuccesso dal primo secondo post-operatorio.

61 Lo spessore della resezione ossea tibiale normalmente non dovrebbe rappresentare una scelta chirurgica Resezione tibiale conservativa < 10 mm Spessore minimo componente tibiale = 10 mm Resezione tibiale corretta =/> 10 mm Una resezione tibiale eccessivamente conservativa, inferiore allo spessore della componente, genera un abbassamento della rotula.

62 Spunti di riflessione

63 2007 Obtaining flexion greater than 125 after TKA does not offer a benefit in overall knee function. However, obtaining a high degree of flexion appears to optimize stair climbing.

64 Maggiori resezioni ossee Aumento instabilità Aumento stress tibiale con possibile maggior usura.what is wrong with a painful tka that bend 120.

65 1) C è differenza tra i risultati clinici e radiografici tra TKA Standard, Hi-Flex e Gender? 2) Esiste una reale diversa morfologia ossea? 3) Se esiste una differenza dei risultati dipende solo dalle differenze anatomiche? 4) Abbiamo realmente bisogno e in quale percentuale di design Hi-Flex e Gender specific?

66 Esiste una reale diversa morfologia ossea?

67 Gender differences in the knees of Chinese population. Yue B, Varadarajan KM, Ai S, Tang T, Rubash HE, Li G Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc Apr 2010; The goal of this study was to characterize the geometry of the distal femur and proximal tibia in the Chinese population. Three-dimensional models of twenty female and twenty male knees were constructed using CT images. The morphologic measurements of the distal femur included mediolateral (ML) and anteroposterior dimension of medial and lateral condyles (MAP, LAP), femoral aspect ratio (ML/LAP), medial and lateral condylar width, intercondylar notch width, notch width index (NWI), and trochlear groove orientation. The sagittal profiles of the medial and lateral femoral condyles and tibial plateaus were also characterized. The results showed that the size of the distal femur of the females was significantly smaller than that of the males. Furthermore, when normalized by LAP, the females had a significantly narrower distal femur (ML), and a shorter MAP compared to the males. In the sagittal plane, the radius of the lateral distal circle of the femur was significantly smaller than that of the medial condyle in both genders. There were no significant gender differences in the proximal tibial geometry. The data of the present study may enable suitable modification of total kneprosthesis sizing/geometry for Asia-Pacific patients Tibia nessuna differenza, femore più piccolo sia su piano frontale che sagittale e solco trocleare con diverso orientamento

70 We conclude the need for female- or gender-specific total knee prosthetic designs is not supported by existing scientific and clinical evidence CORR,466,2008

71 J Orthop Surg (Hong Kong) Aug;19(2): High-flexion versus conventional total knee arthroplasty: a 5-year study. Endres S. The high-flexion prosthesis revealed no significant advantages over the conventional prosthesis in terms of the Knee Society scores and range of motion. Long-term studies are needed to determine whether the high-flexion implant is superior to the conventional implant in terms of polyethylene wear and aseptic loosening.

72 Do we need a gender-specific total knee replacement?: A randomised contr posterior design. J Bone Joint Surg Br Jun;94(6): Do we need a gender-specific total knee replacement?: A randomised controlled trial comparing a high-flex and a gender-specific posterior design. Thomsen MG, Husted H, Bencke J, Curtis D, Holm G, Troelsen A. Thomsen MG, Husted H, Bencke J, Curtis D, Holm G, Troelsen A Both designs produced good clinical results with significant improvements in several gait parameters without evidence of any advantage in the gender-specific design.

73 J Arthroplasty Sep;26(6 Suppl): Epub 2011 Jul 1. Prospective randomized comparison of highflex and standard rotating platform total knee arthroplasty. Hamilton WG, Sritulanondha S, Engh CA Jr. Owing to these results, coupled with the increased bone resection and higher cost, we no longer routinely use the RP-F design.

74 Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc Jun;19(6): Epub 2010 Oct 2. High-flexion total knee arthroplasty improves flexion of stiff knees. Lee BS, Kim JM, Lee SJ, Jung KH, Lee DH, Cha EJ, Bin SI this study suggested that osteoarthritis patients with severe preoperative flexion limitation could achieve more postoperative gain in flexion when a high-flexion prosthesis was used, compared to the flexion obtained using a standard prosthesis.

75 J Bone Joint Surg Br Oct;92(10): Does the new generation of high-flex knee prostheses improve the post-operative range of movement?: a meta-analysis. Mehin R, Burnett RS, Brasher PM. suggested that no clinically relevant or statistically significant improvement was obtained in flexion with the 'highflex' prostheses.

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79 J Bone Joint Surg Br May;92(5): Kim YH, Choi Y, Y Kim JS. Comparison of standard and gender-specific posterior- cruciate-retaining retaining high-flexion total knee replacements: a prospective, randomised study. Since we found no significant differences between the two groups with regard to the clinical and radiological results, patient satisfaction or complication rate,, the goal of the design of the gender-specific CR-flex prosthesis to improve the outcome was not achieved in our patients.

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81 Conclusioni

82 Conclusioni L evoluzione del design protesico e della tribologia della TKA nell arco degli ultimi 50 anni ha indubbiamente migliorato i risultati funzionali e la durata nel tempo di questi impianti Allo stato attuale però non esiste alcuna validazione scientifica che mostri differenze significative tra TKA Standard, Hi-Flex e Gender confrontando gli aspetti clinici, radiografici, grado di soddisfazione del pz. o complicanze intra e post-op.

83 Conclusioni Cardini di una corretta riuscita dell impianto e conseguentemente di un buon ROM sono a nostro parere: Tecnica chirugica ROM pre-op FKT post-op op Motivazione del paziente