“NAVIGATOR”

L’intervento di artroprotesi totale del ginocchio rappresenta la tecnica chirurgica di elezione in tutte le forme di avanzata artropatia degenerativa che colpiscono questa articolazione.

I fattori meccanici che condizionano la qualità del risultato clinico a medio e lungo termine di un impianto protesico sono essenzialmente rappresentati dalla precisione di allineamento dell’asse meccanico dell’arto e dal corretto bilanciamento articolare nei vari gradi di movimento.

In particolare la maggiore incidenza di mobilizzazioni protesiche viene attribuita a difetti di allineamento che si possono verificare nei differenti piani anatomici.

Nonostante l’evoluzione degli strumentari chirurgici tradizionali (guide meccaniche), l’orientamento dei piani di resezione ossea risulta con tali sistemi ancora pesantemente condizionato dall’esperienza individuale del chirurgo; sul piano frontale viene comunemente accettato un range di errore compreso entro i 4°, mentre risulta ancora meno prevedibile l’orientamento in rotazione delle componenti, femorale e tibiale.

Tutti i sistemi meccanici di allineamento sono infatti necessariamente disegnati mediante un algoritmo di standardizzazione della geometria ossea locale: questo rende necessario il ricorso a controlli visivi da parte del chirurgo, al fine di monitorare intraoperatoriamente i punti di riferimento principali dell’arto (centro della testa femorale e centro della caviglia); ciò in misura direttamente proporzionale alla gravità della deformità ossea ed al grado di scostamento della particolare situazione locale rispetto ai comuni standard di riferimento (taglie estreme, gravi difetti rotazionali).

La chirurgia computer assistita è un fenomeno in crescita, le cui potenzialità di sviluppo sono paragonabili a quelle possedute dall’artroscopia alcuni decenni fa: l’utilizzo di tecnologie informatiche nella sostituzione protesica del ginocchio si propone di produrre vantaggi in termini di accuratezza e di riproducibilità della tecnica, associate ad una maggiore possibilità di documentazione dei risultati ottenuti.

La stazione di navigazione computerizzata denominata “NAVIGATOR” (Surgetics, PRAXIM) è un sistema passivo “CT less”, cioè in grado di controllare l’orientamento delle resezioni ossee senza nessuna immagine preoperatoria addizionale. Risulta più economico rispetto ai sistemi “CT based” e consente un risparmio in termini di tempi, sia nella fase di pianificazione che nell’intervento chirurgico.

La sua peculiarità è costituita dalla capacità di operare intraoperatoriamente una ricostruzione anatomica 3D dell’arto inferiore (bone morphing), mediante la preventiva acquisizione di informazioni fornite da una guida tattile (palpatore) ed elaborate dal sistema con tecnica di ricostruzione “a mosaico” delle superfici articolari.

Dopo tale fase di acquisizione il sistema diviene in grado di guidare il chirurgo suggerendogli in ogni momento la scelta tecnica più opportuna.

Tecnica chirurgica

Installazione dei sistemi di rilevazione anatomica.
Si espone l’articolazione secondo i canoni tradizionali e mediante l’usuale via di accesso; è importante eseguire subito durante questa prima fase la rimozione degli osteofiti e delle parti molli intrarticolari (menischi, L.C.A.). Ciò facilita e migliora la qualità della successiva fase di acquisizione della morfologia ossea da parte dello strumento navigatore.
Si procede quindi al posizionamento delle fiches che servono da supporto a due corpi rigidi (F e T) dotati ognuno di 3 markers rifrangenti che fungono da rilevatori dei raggi infrarossi, posti rispettivamente sul femore e sulla tibia.

(corpi rigidi F e T con i markers di rilevamento dei raggi IR)

Le fiches femorali vanno posizionate almeno 7 cm prossimalmente rispetto alla gola intercondiloidea, mentre quelle tibiali vengono disposte a livello della tuberosità anteriore.

Sul piano frontale tutte le fiches devono essere disposte medialmente, eccentricamente rispetto al canale endomidollare; in particolare questo accorgimento risulta di importanza fondamentale per la prosecuzione dell’intervento, garantendo il libero accesso allo strumento endomidollare che servirà da supporto al sistema di regolazione delle resezioni (tibiale e femorale)

2. Fase di acquisizione
Durante questa fase il sistema rileva tutte le informazioni necessarie ad operare una ricostruzione tridimensionale dell’articolazione. Il rilevamento viene effettuato con l’ausilio di uno strumento puntatore P (palpatore)

(dito palpatore P)

Il software presente nello strumento guida l’operatore nelle varie tappe della fase di acquisizione, che comprende:

Verifica della lettura dello strumento di rilevazione ottica

Calibrazione del palpatore

Rilevazione del centro della caviglia mediante palpazione dei due malleoli

Rilevazione della superficie tibiale
Con il palpatore si eseguono diverse rilevazioni guidate della superficie tibiale: durante questa fase si deve porre attenzione a mantenere lo strumento sempre a contatto con il piano osseo, al fine di garantire una corretta lettura della morfologia tibiale.

A questo punto, sempre con lo strumento palpatore, è possibile controllare la precisione del “bone morphing” eseguito dallo strumento, ovverosia la corrispondenza con la realtà del modello grafico tridimensionale della superficie tibiale rappresentato sul monitor.

Rilevazione del centro dell’anca: si esegue praticando movimenti circolari concentrici a tutto l’arto inferiore, mantenendo il bacino fermo (range di tolleranza di 4 mm) ed il ginocchio in estensione.

Acquisizione della superficie femorale: si esegue in maniera analoga a quella effettuata a livello tibiale, mediante tappe sempre guidate dalla stazione di navigazione.

Con il palpatore si controlla il modello grafico tridimensionale ottenuto a livello femorale.

Rilevazione dell’angolo HGC patologico (anca-ginocchio-caviglia): ponendo l’arto in posizione di estensione , il navigatore è ora in grado di rilevare l’asse meccanico dell’arto inferiore, determinando l’angolo varo/valgo patologico. Sulla vista assiale della tibia viene inoltre evidenziata una linea che rappresenta la proiezione dell’asse posteriore dei condili femorali.

3. Planning preoperatorio

· Tibia

Il navigatore propone un planning preoperatorio a livello tibiale su cui l’operatore può interagire direttamente.
Per default viene proposto un taglio tibiale di 10 mm con uno”sloop” di 3° ed una rotazione esterna di 3°. Sulla base dell’anatomia tibiale acquisita durante la fase precedente va quindi definita la posizione e l’orientamento dell’impianto. L’operatore può modificare i valori proposti (in base alla rappresentazione grafica) impiegando lo schermo sensibile al tatto. Valori evidenziati in rosso indicano il superamento dei limiti di accettabilità per l’impianto.

· Femore

A questo punto il navigatore propone in maniera automatica un planning femorale sulla base dei valori prescelti a livello tibiale. In maniera analoga è possibile intervenire modificando i vari parametri sulla base dell’anatomia femorale.
Per default viene proposto un taglio femorale distale di 8 mm ed una rotazione identica a quella pianificata a livello tibiale.
Durante questa fase viene pertanto definita la scelta delle taglie delle componenti protesiche

4. Resezione tibiale:

Tutte le resezioni ossee vengono effettuate mediante un sistema di regolazione dei tagli costituito da tre componenti che vengono raccordati tra loro e successivamente connessi ad un ‘asta preventivamente inserita entro il canale endomidollare.
La regolazione della resezione viene effettuata mediante 3 viti micrometriche in grado di orientare i tagli con precisione sui vari piani dello spazio, secondo le informazioni fornite dalla stazione computerizzata.
Vi sono due guide di taglio tibiale, differenziate in base al lato (dx e sin), fornite di un raccordo di connessione per un terzo corpo rigido (G), il quale viene impiegato in tutte le fasi di resezione ossea

                   Schema di montaggio dello strumento di regolazione della resezione tibiale


Sistema di regolazione della resezione tibiale dopo assemblaggio dei tre componenti

Posizionamento dello strumento di regolazione della resezione tibiale

5. Equilibrio legamentoso

Posizionato il ginocchio in estensione, si inserisce in articolazione uno strumento distrattore e lo si mette in tensione per ottenere un angolo HPC prossimo a 180°.
In questo passaggio si deve mirare ad un compromesso tra l’allineamento dell’arto e l’equilibrio legamentoso.

Confermata questa posizione di equilibrio, si posiziona il ginocchio ad una flessione di 90° e si inserisce il distrattore fino a mettere in moderata tensione l’apparato legamentoso.

6. Planning operatorio

Lo strumento di navigazione propone a questo punto con due schermate un aggiustamento automatico del planning, prima a livello femorale e quindi a livello tibiale

L’operatore può comunque intervenire con ulteriori aggiustamenti modificando i valori proposti sullo schermo, impiegando gli appositi pulsanti sensibili al tatto.

7. Resezione femorale distale

Impiegando il medesimo strumento di regolazione micrometrica, assemblato con una nuova guida di taglio, si esegue la resezione femorale distale secondo le indicazioni che appaiono sullo schermo.

Guida di resezione femorale (connessione al corpo rigido G)

Schema di montaggio e posizionamento dello strumento di regolazione micrometrica della resezione femorale distale

Allineamento del taglio

8. Completamento dei tagli femorali

Mediante l’impiego di una nuova guida sempre raccordata al corpo rigido G il navigatore assiste ora l’operatore nell’infissione di due pins sulla superficie di resezione femorale distale;

In tali fori si posiziona il dispositivo di guida che consente di completare i tagli femorali

9. Completamento della preparazione tibiale

Un analoga maschera sempre raccordata al corpo rigido G guida l’infissione di due pins che determinano il posizionamento definitivo del piatto tibiale

Si prepara quindi l’alloggiamento definitivo della componente tibiale

10. Impianto dei componenti protesici di prova ed archiviazione dei dati

Dopo aver eseguito la riduzione di prova è possibile archiviare i dati ottenuti inserendo un CD-R nello strumento di navigazione;l’archiviazione dell’intervento avviene in formato HTML e risulta pertanto facilmente visualizzabile per future consultazioni.
La schermata successiva rappresenta la conclusione del programma guidato e precede l’impianto dei componenti protesici definitivi.

Consigli, problemi tecnici, controindicazioni all’impiego dello strumento di navigazione

· La procedura chirurgica computer assistita può essere interrotta in qualsiasi fase dell’intervento e sostituita dalla tecnica operatoria con impiego dello strumentario classico; ciò può ad esempio rendersi necessario in caso di spostamento accidentale dei corpi rigidi F e T che servono da rilevamento spaziale (in tal caso i dati acquisiti precedentemente dalla stazione di navigazione vengono a perdere ogni attendibilità). In particolare bisogna porre massima attenzione ad evitare tale inconveniente manovrando gli strumenti motorizzati durante le fasi di resezione femorale e tibiale.

· Ugualmente in caso di posizionamento troppo centrale delle fiches di stabilizzazione dei corpi rigidi può avvenire uno spostamento secondario dei corpi rigidi nel momento di introduzione dell’asta endomidollare.

· Una controindicazione assoluta all’impiego del navigatore è rappresentato dall’anchilosi dell’anca ipsilaterale (impossibilità di determinazione del centro testa femorale)

· Un’altra controindicazione è la rigidità in flessione del ginocchio non riconducibile passivamente a valori inferiori 10°: oltre tale limite l’apparecchio non riesce a determinare con precisione l’asse meccanico dell’arto inferiore.

Pagina del sito: U.O. di Ortopedia e Traumatologia di Lugo di Romagna