Avaliação do Sensor do Gap Balance na Artroplastia Unicompartimental do Joelho com Suporte Móvel

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo para medir a força de contato do gap e o equilíbrio do gap na artroplastia unicompartimental do joelho (UKA) de rolamento móvel. Juntamente com os dados clínicos e radiográficos, esperamos determinar a faixa normal da força de contato e estabelecer o limiar do equilíbrio do gap.

Resumo

O procedimento mais importante da artroplastia unicompartimental do joelho com suporte móvel (UKA) é equilibrar a lacuna de flexão e extensão do joelho. Convencionalmente, o equilíbrio foi determinado pela avaliação subjetiva de desligar o medidor de sensação. Como dependia principalmente da experiência dos cirurgiões, a precisão estava sempre em dúvida. Nos últimos 10 anos, sensores de pressão foram introduzidos para orientar o equilíbrio do gap na artroplastia total do joelho (ATJ). No entanto, a técnica do sensor foi introduzida na UKA muito recentemente. Aqui está nossa avaliação do sensor do equilíbrio da lacuna em 20 casos UKA por um cirurgião experiente. O sensor era uma matriz de sensor de força projetada sob medida de acordo com a forma do teste tibial da UKA de rolamento móvel. Os resultados clínicos pós-operatórios e os resultados radiográficos foram registrados para comparação futura. Nosso objetivo é usar esse método para avaliar mais de 200 casos de UKA por vários cirurgiões para, em última análise, padronizar o resultado do gap balance.

Introdução

A AIU de porte móvel é atualmente um dos métodos de tratamento mais bem-sucedidos para osteoartrite anteromedial (AMOA) do joelho¹. O equilíbrio do gap de flexão e extensão durante a operação é a chave para o sucesso da AUJ ^2,3. A sobrecarga da folga pode agravar o desgaste do rolamento móvel. Além disso, a elevada força de contato do gap pode levar à deformidade em valgo pós-operatório e degeneração do compartimento lateral⁴. Portanto, alcançar um aperto de lacuna ideal, bem como um equilíbrio de lacuna aceitável na UKA é uma parte importante da curva de aprendizado⁵. De acordo com o manual^{de técnica cirúrgica} da UKA 6, o cirurgião deve usar o medidor de sensação para inserir e conectar a lacuna articular para "sentir" a força de contato. Ao avaliar a força necessária para inserir e remover a inserção, o cirurgião pode estimar se o equilíbrio da lacuna é aceitável. Portanto, o julgamento dependeu principalmente da experiência do cirurgião.

Nos últimos anos, a mensuração digital do gap intraoperatório do gap medial e lateral tem sido amplamente relatada na artroplastia total do joelho (ATJ)^7,8,9. Recomendações para o limite do saldo de lacuna também foram estabelecidas⁷. No entanto, a técnica do sensor foi introduzida na UKA muito recentemente sem uma meta de equilíbrio de lacunas bem reconhecida.

No ano passado, foi introduzido um sensor de força especialmente projetado para medir a força de contato da folga articular durante o UKA de rolamento móvel⁵. No presente protocolo de pesquisa, o método de medição de força de folga guiado por sensor é demonstrado. Além disso, uma série de casos de 20 pacientes que realizaram AUJ com rolamento móvel é incluída para avaliar a força de contato do intervalo e o equilíbrio do intervalo. O objetivo final deste protocolo é determinar a faixa normal de força de contato e estabelecer o limiar de equilíbrio de lacuna em UKA de rolamento móvel.

Protocolo

Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética humana do Hospital da Amizade China-Japão (número de aprovação 2020-50-k28).

1. Preparação e esterilização do sensor de força

1. Use fita adesiva resistente à abrasão para fixar o sensor de força na superfície superior do teste tibial antes da esterilização.
2. Embale e esterilize o sensor de força usando esterilização a baixa temperatura com plasma gasoso de peróxido de hidrogênio (Figura 1).
   NOTA: O sensor deve ser fixado na tentativa tibial para evitar o efeito da força de cisalhamento.

2. Procedimento de UKA de rolamento móvel

1. Realizar o procedimento operatório de AIU de rolamento móvel de acordo com a instrução cirúrgica padrão⁶ ou a técnica de alinhamento cinemático introduzida por Zhang et ^al.10.
2. Pare o procedimento quando todos os cortes ósseos estiverem concluídos e o equilíbrio da folga for confirmado manualmente.

3. Instalação do sensor de força

1. Instale o sensor de força junto com a trilha tibial primeiro e, em seguida, instale o componente femoral.
2. Certifique-se de que o sensor, a linha USB e o laptop estejam conectados corretamente. Depois disso, insira o calibrador de folga na folga do componente e coloque a articulação do joelho em flexão profunda de 120° como ponto inicial da medição. (Figura 2).
   NOTA: Use um transferidor esterilizado para garantir a precisão do ângulo de flexão do joelho.

4. Medição e registo de dados brutos da força de contacto

1. Registre os dados brutos do valor da força usando um programa de computador desenvolvido para este sensor.
2. Primeiro, preste atenção ao lado direito da interface de operação (Figura 3) e configure a frequência de gravação em 10 Hz e o tempo de gravação em 5 s. Em seguida, clique no botão Data Feedback quando o joelho for colocado no ângulo de flexão de 120°.
3. Quando o processo de gravação terminar, clique no botão Data Feedback novamente quando a flexão do joelho for de 90°, depois 60°, 45°, 20° e 0° (Figura 3).
   NOTA: Os dados brutos são salvos em arquivos .txt pelo programa de computador e é necessário um gerenciamento adicional para adquirir o valor da força.

5. Gestão de dados brutos

1. Insira o arquivo .txt em uma planilha (tabela digital) para conversão de dados brutos. Calcule o valor médio de 50 registros como a força de contato.
   NOTA: O programa também pode mostrar a distribuição da força de contato.

6. Observações clínicas e radiográficas

1. Registre os dados demográficos do paciente, como idade, sexo, diagnóstico e a pontuação da American Knee Society (AKSS).
2. Faça radiografias de membros inferiores com sustentação de peso anteroposterior, lateral e de comprimento total no pré-operatório e dentro de 1 semana após a cirurgia.
3. Medir o alinhamento em varo/valgo da prótese femoral e tibial (Figura 4-1), o alinhamento de flexão/extensão da prótese femoral e a inclinação posterior da tíbia (Figura 4-2).
4. Meça o ângulo quadril-joelho-tornozelo nas radiografias de membros inferiores de comprimento total, tanto no pré-operatório quanto no pós-operatório. Medir a continuidade da prótese (Figura 4-3) e o ângulo de convergência/divergência, que implica o eixo da prótese femoral em relação à superfície da prótese tibial (Figura 4-4).
5. Certifique-se de que esses dados estejam integrados e possam ser analisados no futuro.
   NOTA: O método de medição radiográfica dos ângulos ^6,11 é mostrado na Figura 4.

Resultados

Dados demográficos da coorte
Os primeiros 20 pacientes que realizaram UKA com porte móvel foram inscritos no Hospital da Amizade China-Japão de março a junho de 2021. As cirurgias foram todas feitas por um médico sênior com mais de 2.000 casos de experiência em UKA. Os dados demográficos e proteses são mostrados na Tabela 1. A idade variou de 58 a 82 anos, e os diagnósticos foram todos AMOA.

Resultados das medições de força de folga e equilíbrio

Discussão

Este estudo forneceu um protocolo detalhado de tecnologia de sensores na avaliação da força de contato e equilíbrio da lacuna conjunta em UKA de rolamento móvel. Esperamos estabelecer uma meta de força de contato padrão, bem como diferença de balanceamento de folga, o que permitiria aos cirurgiões ortopédicos determinar a espessura do rolamento e o balanceamento de folga com mais facilidade no futuro.

A sobrecarga do gap articular pode levar à deformidade em v...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Oxford UKA	Zimmer/Biomet		Para os números de catálogo, consulte Oxford Instrumentação de Microplastia Parcial do Joelho (componente femoral, componente tibial, rolamento do menisco)
Fita de Teflon	Fita	adesiva resistente à abrasão
Verasense	OrthoSensor	Verasense	TKA sensor
Excel	Microsoft		software de mesa digital
STERRAD 100S sistema de esterilização	Johnson& Johnson	STERRAD 100S	Esterilização a baixa temperatura com plasma de gás peróxido de hidrogênio Sensor
de força UKA	Qingrui Boyuan	em casa	Co-projetado e produzido pela Qingrui Boyuan Technology
Programa de computador para gravação de dados brutos	Qingrui Boyuan	em casa	Co-projetado e produzido por Qingrui Boyuan Technology
Protractor	Shanghai M & G Papelaria Inc.	qualquer	Esterilizado no sistema de esterilização
linha USB	Lenovo		qualquer
Laptop	Lenovo		qualquer configuração básica

3M amplamente utilizada em experimentos biomecânicos