Background: A major issue in achieving a correct coronal alignment of tibial component in total knee arthroplasty (TKA) is tibial torsion, i.e., the axial rotation of the tibia along its longitudinal axis, which causes a rotational mismatch between proximal and distal epiphysis. It has been reported that, due to tibial torsion, the distal epiphysis is externally rotated compared to the proximal one by an average of 19°- 28°. This leads to a lateral shift of the anterior projection of the mechanical axis at the ankle joint compared to AP axes at the proximal tibia. As a result, if the extramedullary rod is not shifted medially at the ankle joint to compensate for tibial torsion a varus tibial cut is likely to occur. Objectives: In this study we investigated the accuracy of a new surgical technique in which the influence of tibial torsion on the alignment of the tibial component is bypassed by positioning the extramedullary guide in line with the proximal tibia only. Materials and methods: 120 patients (134 knees) who underwent TKA were analysed. 65 patients (41 women and 24 men with a mean age of 74.4 yrs, 72 knees) (group 1), were consecutively treated with standard technique while in the second group of 55 patients ( 32 women e 23 men, with a mean age of 71.6 yrs, 62 knees) (group 2), were consecutively treated with the proximal alignment technique. In particular, the extramedullary guide was set, at the proximal tibia, in line with an anterior projection of mechanical axis (AP axis) connecting the posterior tibial notch with the medial 1/3 of the tibial tuberosity (TT), in both groups. At the distal tibia, the extramedullary guide was set, in group 1, to a point located 5 mm medially to the center of the intermalleolar distance and, in group 2, in line with the proximal alignment on the TT, the extramedullary rod being locked in neutral alignment (varus-valgus = 0) in the malleolar clamp. The coronal alignment of tibial and femoral component was assessed by calculating the angle between their respective mechanical axes and a line tangent to the plateau of tibial component and to the distal condyles of femoral component, respectively. The measurements were repeated in the sagittal plane. A MFT angle of 0° ± 3° of varus (-) / valgus (+) and a component alignment of 0° ± 3° varus (-) / valgus (+), were considered within the normal range Results: The MFT angle was 0.8° ± 1.7 in gr. 1 (range -3.2°- 6.8°) and 0.6° ± 1.8 in group 2 (range -2.3°- 6.1°) (n.s.). The MFT was within the normal range in 55 knees (76%) in group 1 and in 53 (85%) in group 2 (n.s.). The coronal alignment of the tibial component averaged -2.2° ± 1.7 in gr. 1 (range ¬-5.3° -2.2°) and - 0.7° ± 1.8 in group 2 (range -4°- 2.9°)(p=0.001). A varus malalignment of the tibial component was found in 16 knees (22%) in gr. 1 and in 2 in gr. 2 ( 3.2%) (p=0.001). Conclusion: The accuracy of extramedullary instrumentation in achieving a proper coronal alignment of the tibial component may be affected by tibia torsion, which causes a lateral shift of the anterior projection of the mechanical axis at the ankle joint where the extramedullary rod should be aligned. Our results showed that the effects of tibial torsion on the alignment of extramedullary instrumentation may be neutralized by setting the extramedullary rod in line with the AP axis in the proximal tibia only. This technique was found to reduce the rate of malalignment of the tibial component.

INTRODUZIONE Una delle possibili cause di errori di posizionamento della componente tibiale nelle protesi di ginocchio (PTG) quando viene utilizzata l’asta extramidollare, è insita nella morfologia tibiale che presenta una torsione longitudinale lungo il suo asse. E’stato evidenziato che a causa di ciò, l’epifisi distale della tibia è extraruotata rispetto a quella prossimale di circa 20-30° per cui se l’asta extramidollare vien posizionata nella cavigliera al centro della distanza intermalleolare, vi sono rischi elevati di posizionare la componente tibiale in varo. Utilizzando le strumentazioni standard vengono riportate percentuali di outliers (con allineamento in varo-valgo > di 3°) tra il 2% ed il 40%; tali percentuali sono state confermate anche in studi recenti che hanno riscontrato malallineamenti coronali in oltre il 20% dei casi. Al fine di bypassare questa problematica è stato suggerito di allineare l’asta extramidollare in linea con l’asse anteroposteriore (AP) dell’epifisi prossimale di tibia (asse tra l’inserzione tibiale del legamento crociato posteriore (LCP) ed il 1/3 mediale della tuberosità tibiale) lasciando l’asta extramidollare libera di ruotare alla caviglia, ossia senza allinearla a reperi anatomici definiti. MATERIALI E METODI Sono stati analizzati 120 pazienti (134 ginocchia) sottoposti a PTG con strumentario standard. I primi 65 pazienti (41 donne e 24 uomini con età media di 74,4 anni, per un totale di 72 ginocchia) (gruppo 1), sono stati trattati consecutivamente con tecnica standard mentre il secondo gruppo di 55 pazienti ( 32 donne e 23 uomini, con un età media di 71,6 anni, per un totale di 62 ginocchia) (gruppo 2), sono stati trattati consecutivamente con tecnica di allineamento dell’asta extramidollare solo prossimale. In particolare, nel primo gruppo l’asta extramidollare è stata allineata prossimalmente all’asse tibiale anteroposteriore (AP) precedentemente riportato e distalmente ad un punto situato 5 mm medialmente alla distanza intermalleolare; nel secondo gruppo l’asta extramidollare è stata allineata prossimalmente come nel primo gruppo mentre distalmente, in accordo alla nuova metodica utilizzata, non è stata allineata ad alcun repere anatomico ma lasciata libera di ruotare intorno alla cavigliera. Ciò comportava che l’asta extramidollare tendeva ad allinearsi verso il malleolo mediale nei pazienti con marcata torsione tibiale e verso il centro della distanza intermalleolare in quelli con torsione tibiale lieve. L’allineamento coronale della componente tibiale è stato valutato su radiografie in toto dell’arto inferiore effettuate 3-6 mesi dopo l’intervento. In particolare, è stato misurato l’angolo tra asse meccanico femoro-tibiale (angolo AMFT) e l’orientamento delle componenti rispetto all’asse meccanico. Un angolo tra asse meccanico femorale e tibiale compreso tra 0 e 3° ed un allineamento della componente tibiale o femorale compresi tra 0 e 3°, sono stati considerati nel range di normalità mentre tutti i pazienti in cui tali angoli superavano i 3° sono stati considerati come outliers. Il t-test ed il test di Fischer sono stati utilizzati per comparare gli angoli di allineamento nei 2 gruppi e i risultati clinici. L’intraclass correlation coefficient (ICC) è stato utilizzato per valutare l’accuratezza delle misurazioni tra osservatori e intra-osservatore. RISULTATI L’angolo AMFT è risultato essere 0.8° ± 1.7 nel gruppo 1 (range -3.2°- 6.8°) e 0.6° ± 1.8 nel gruppo 2 (range -2.3°- 6.1°) (n.s.). Un angolo AMFT nel range di normalità è stato riscontrato in 55 ginocchia ( 76% ) del gruppo 1 e in 53 (85%) del gruppo 2 (n.s.). L’allineamento della componente femorale rispetto all’asse meccanico è risultata essere in media 2.4° ± 1.8 nel gruppo 1 (range -3.3 – 6.5) e 1.8° ± 2 (range -2.6 – 5) nel gruppo 2 (n.s.). La percentuale di mal allineamenti nel piano coronale della componente femorale è risultata essere 26% (19 ginocchia) nel gruppo 1 e 27% (17 ginocchia) (ns). L’allineamento della componente tibiale sul piano coronale era in media -2.2° ± 1.7 nel gruppo 1 (range ¬-5.3° -2.2°) e - 0.7° ± 1.8 nel gruppo 2 (range -4°- 2.9°)(p=0.001). Un malallineamento in varo della componente tibiale è stato riscontrato in 16 ginocchia (22%) del gruppo 1 ed in 2 ( 3.2%) del gruppo 2 (p=0.001). Un malallineamento in valgo è stato riscontrato in 2 ginocchia (2.7%) del gruppo 1 ed in 2 (3.2%) del gruppo 2. CONCLUSIONI I risultati di questo studio hanno evidenziato che utilizzando una tecnica chirurgica in cui l’asta extramidollare venga allineata alla proiezione anteriore dell’asse meccanico tibiale solamente al livello prossimale, è possibile neutralizzare l’influenza della torsione tibiale sulla traslazione anteriore dell’asse meccanico e ridurre in questo modo la percentuale di malallineamenti in varo della componete tibiale.

ALLINEAMENTO DELLA COMPONENTE TIBIALE NELL'ARTROPROTESI DI GINOCCHIO EVITANDO ERRORI DI POSIZIONAMENTO CAUSATI DALLA TORSIONE TIBIALE / Ripani, FRANCESCA ROMANA; Sessa, Pasquale; Cinotti, Gianluca. - ELETTRONICO. - (2016), pp. 51-51. (Intervento presentato al convegno CONGRESSO NAZIONALE SOCIETA' ITALIANA DI CHIRURGIA DEL GINOCCHIO, ARTROSCOPIA, SPORT, CARTILAGINE E TECNOLOGIE ORTOPEDICHE tenutosi a FIRENZE nel 28-30 SETTEMBRE).

ALLINEAMENTO DELLA COMPONENTE TIBIALE NELL'ARTROPROTESI DI GINOCCHIO EVITANDO ERRORI DI POSIZIONAMENTO CAUSATI DALLA TORSIONE TIBIALE

RIPANI FRANCESCA ROMANA;SESSA PASQUALE;CINOTTI GIANLUCA
2016

Abstract

Background: A major issue in achieving a correct coronal alignment of tibial component in total knee arthroplasty (TKA) is tibial torsion, i.e., the axial rotation of the tibia along its longitudinal axis, which causes a rotational mismatch between proximal and distal epiphysis. It has been reported that, due to tibial torsion, the distal epiphysis is externally rotated compared to the proximal one by an average of 19°- 28°. This leads to a lateral shift of the anterior projection of the mechanical axis at the ankle joint compared to AP axes at the proximal tibia. As a result, if the extramedullary rod is not shifted medially at the ankle joint to compensate for tibial torsion a varus tibial cut is likely to occur. Objectives: In this study we investigated the accuracy of a new surgical technique in which the influence of tibial torsion on the alignment of the tibial component is bypassed by positioning the extramedullary guide in line with the proximal tibia only. Materials and methods: 120 patients (134 knees) who underwent TKA were analysed. 65 patients (41 women and 24 men with a mean age of 74.4 yrs, 72 knees) (group 1), were consecutively treated with standard technique while in the second group of 55 patients ( 32 women e 23 men, with a mean age of 71.6 yrs, 62 knees) (group 2), were consecutively treated with the proximal alignment technique. In particular, the extramedullary guide was set, at the proximal tibia, in line with an anterior projection of mechanical axis (AP axis) connecting the posterior tibial notch with the medial 1/3 of the tibial tuberosity (TT), in both groups. At the distal tibia, the extramedullary guide was set, in group 1, to a point located 5 mm medially to the center of the intermalleolar distance and, in group 2, in line with the proximal alignment on the TT, the extramedullary rod being locked in neutral alignment (varus-valgus = 0) in the malleolar clamp. The coronal alignment of tibial and femoral component was assessed by calculating the angle between their respective mechanical axes and a line tangent to the plateau of tibial component and to the distal condyles of femoral component, respectively. The measurements were repeated in the sagittal plane. A MFT angle of 0° ± 3° of varus (-) / valgus (+) and a component alignment of 0° ± 3° varus (-) / valgus (+), were considered within the normal range Results: The MFT angle was 0.8° ± 1.7 in gr. 1 (range -3.2°- 6.8°) and 0.6° ± 1.8 in group 2 (range -2.3°- 6.1°) (n.s.). The MFT was within the normal range in 55 knees (76%) in group 1 and in 53 (85%) in group 2 (n.s.). The coronal alignment of the tibial component averaged -2.2° ± 1.7 in gr. 1 (range ¬-5.3° -2.2°) and - 0.7° ± 1.8 in group 2 (range -4°- 2.9°)(p=0.001). A varus malalignment of the tibial component was found in 16 knees (22%) in gr. 1 and in 2 in gr. 2 ( 3.2%) (p=0.001). Conclusion: The accuracy of extramedullary instrumentation in achieving a proper coronal alignment of the tibial component may be affected by tibia torsion, which causes a lateral shift of the anterior projection of the mechanical axis at the ankle joint where the extramedullary rod should be aligned. Our results showed that the effects of tibial torsion on the alignment of extramedullary instrumentation may be neutralized by setting the extramedullary rod in line with the AP axis in the proximal tibia only. This technique was found to reduce the rate of malalignment of the tibial component.
2016
INTRODUZIONE Una delle possibili cause di errori di posizionamento della componente tibiale nelle protesi di ginocchio (PTG) quando viene utilizzata l’asta extramidollare, è insita nella morfologia tibiale che presenta una torsione longitudinale lungo il suo asse. E’stato evidenziato che a causa di ciò, l’epifisi distale della tibia è extraruotata rispetto a quella prossimale di circa 20-30° per cui se l’asta extramidollare vien posizionata nella cavigliera al centro della distanza intermalleolare, vi sono rischi elevati di posizionare la componente tibiale in varo. Utilizzando le strumentazioni standard vengono riportate percentuali di outliers (con allineamento in varo-valgo > di 3°) tra il 2% ed il 40%; tali percentuali sono state confermate anche in studi recenti che hanno riscontrato malallineamenti coronali in oltre il 20% dei casi. Al fine di bypassare questa problematica è stato suggerito di allineare l’asta extramidollare in linea con l’asse anteroposteriore (AP) dell’epifisi prossimale di tibia (asse tra l’inserzione tibiale del legamento crociato posteriore (LCP) ed il 1/3 mediale della tuberosità tibiale) lasciando l’asta extramidollare libera di ruotare alla caviglia, ossia senza allinearla a reperi anatomici definiti. MATERIALI E METODI Sono stati analizzati 120 pazienti (134 ginocchia) sottoposti a PTG con strumentario standard. I primi 65 pazienti (41 donne e 24 uomini con età media di 74,4 anni, per un totale di 72 ginocchia) (gruppo 1), sono stati trattati consecutivamente con tecnica standard mentre il secondo gruppo di 55 pazienti ( 32 donne e 23 uomini, con un età media di 71,6 anni, per un totale di 62 ginocchia) (gruppo 2), sono stati trattati consecutivamente con tecnica di allineamento dell’asta extramidollare solo prossimale. In particolare, nel primo gruppo l’asta extramidollare è stata allineata prossimalmente all’asse tibiale anteroposteriore (AP) precedentemente riportato e distalmente ad un punto situato 5 mm medialmente alla distanza intermalleolare; nel secondo gruppo l’asta extramidollare è stata allineata prossimalmente come nel primo gruppo mentre distalmente, in accordo alla nuova metodica utilizzata, non è stata allineata ad alcun repere anatomico ma lasciata libera di ruotare intorno alla cavigliera. Ciò comportava che l’asta extramidollare tendeva ad allinearsi verso il malleolo mediale nei pazienti con marcata torsione tibiale e verso il centro della distanza intermalleolare in quelli con torsione tibiale lieve. L’allineamento coronale della componente tibiale è stato valutato su radiografie in toto dell’arto inferiore effettuate 3-6 mesi dopo l’intervento. In particolare, è stato misurato l’angolo tra asse meccanico femoro-tibiale (angolo AMFT) e l’orientamento delle componenti rispetto all’asse meccanico. Un angolo tra asse meccanico femorale e tibiale compreso tra 0 e 3° ed un allineamento della componente tibiale o femorale compresi tra 0 e 3°, sono stati considerati nel range di normalità mentre tutti i pazienti in cui tali angoli superavano i 3° sono stati considerati come outliers. Il t-test ed il test di Fischer sono stati utilizzati per comparare gli angoli di allineamento nei 2 gruppi e i risultati clinici. L’intraclass correlation coefficient (ICC) è stato utilizzato per valutare l’accuratezza delle misurazioni tra osservatori e intra-osservatore. RISULTATI L’angolo AMFT è risultato essere 0.8° ± 1.7 nel gruppo 1 (range -3.2°- 6.8°) e 0.6° ± 1.8 nel gruppo 2 (range -2.3°- 6.1°) (n.s.). Un angolo AMFT nel range di normalità è stato riscontrato in 55 ginocchia ( 76% ) del gruppo 1 e in 53 (85%) del gruppo 2 (n.s.). L’allineamento della componente femorale rispetto all’asse meccanico è risultata essere in media 2.4° ± 1.8 nel gruppo 1 (range -3.3 – 6.5) e 1.8° ± 2 (range -2.6 – 5) nel gruppo 2 (n.s.). La percentuale di mal allineamenti nel piano coronale della componente femorale è risultata essere 26% (19 ginocchia) nel gruppo 1 e 27% (17 ginocchia) (ns). L’allineamento della componente tibiale sul piano coronale era in media -2.2° ± 1.7 nel gruppo 1 (range ¬-5.3° -2.2°) e - 0.7° ± 1.8 nel gruppo 2 (range -4°- 2.9°)(p=0.001). Un malallineamento in varo della componente tibiale è stato riscontrato in 16 ginocchia (22%) del gruppo 1 ed in 2 ( 3.2%) del gruppo 2 (p=0.001). Un malallineamento in valgo è stato riscontrato in 2 ginocchia (2.7%) del gruppo 1 ed in 2 (3.2%) del gruppo 2. CONCLUSIONI I risultati di questo studio hanno evidenziato che utilizzando una tecnica chirurgica in cui l’asta extramidollare venga allineata alla proiezione anteriore dell’asse meccanico tibiale solamente al livello prossimale, è possibile neutralizzare l’influenza della torsione tibiale sulla traslazione anteriore dell’asse meccanico e ridurre in questo modo la percentuale di malallineamenti in varo della componete tibiale.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11573/1055430
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