In vitro Aplicação de um sensor sem fio no equilíbrio do gap de flexo-extensão na artroplastia unicompartimental do joelho

Summary

Este protocolo apresenta um estudo cadavérico de um sensor sem fio utilizado em artroplastia unicompartimental medial do joelho. O protocolo inclui a instalação de um medidor de ângulo, osteotomia padronizada de artroplastia unicompartimental do joelho de Oxford, avaliação preliminar do equilíbrio flexo-extensão e aplicação do sensor para medir a pressão do gap flexo-extensão.

Abstract

A artroplastia unicompartimental do joelho (AUJ) é um tratamento eficaz para a osteoartrite anteromedial (AAMOA) em estágio terminal. A chave para a AUJ é o equilíbrio do gap de flexo-extensão, que está intimamente relacionado a complicações pós-operatórias, como luxação do rolamento, desgaste do rolamento e progressão da artrite. A avaliação tradicional do equilíbrio do gap é realizada pela detecção indireta da tensão do ligamento colateral medial por um gap gauge. Depende da sensação e experiência do cirurgião, o que é impreciso e difícil para iniciantes. Para avaliar com precisão o equilíbrio flexo-extensão da UKA, desenvolvemos uma combinação de sensores sem fio que consiste em uma base metálica, um sensor de pressão e um bloco de almofada. Após a osteotomia, a inserção de uma combinação de sensores sem fio permite a medição em tempo real da pressão intra-articular. Ele quantifica com precisão os parâmetros de equilíbrio do gap de flexo-extensão para guiar a trituração adicional do fêmur e a osteotomia da tíbia, para melhorar a precisão do equilíbrio do gap. Realizamos um experimento in vitro com a combinação de sensores sem fio. os resultados mostraram que houve uma diferença de 11,3 N após a aplicação do método tradicional de equilíbrio flexo-extensão gap, realizado por um especialista experiente.

Introduction

A osteoartrite do joelho (OA) é uma carga global¹, para a qual a estratégia de tratamento stepwise é atualmente adotada. Para OA unicompartimental terminal de OA de joelho unicompartimental (AUJ) é uma escolha eficaz, com sobrevida em 10 anos superior a 90%². A AUJ medial apenas substitui o compartimento medial severamente desgastado e preserva o compartimento lateral natural, o ligamento colateral medial (LCM) e o ligamento cruzado³. O princípio é tornar o gap de flexão e o gap de extensão aproximadamente os mesmos por osteotomia tibial e trituração femoral, e restaurar a tensão do LCM após o implante da prótese e sustentação⁴. Comparada à artroplastia total do joelho, a AUJ apresenta maior dificuldade cirúrgica e exigências técnicas. A principal fonte é o equilíbrio adequado dos ligamentos em toda a amplitude de movimento do joelho³.

Tradicionalmente, após a osteotomia preliminar, o cirurgião insere um gap gauge no espaço articular e determina indiretamente se os gaps de flexão e extensão são iguais ao sentir a tensão do LCM. No entanto, a definição e a sensação de equilíbrio dificilmente são as mesmas, mesmo para cirurgiões experientes. Para iniciantes, é mais difícil entender a exigência de equilíbrio. O desequilíbrio do gap flexo-extensor pode levar a uma série de complicações^5,6, resultando em aumento da taxa de revisão.

Com o avanço da tecnologia, alguns pesquisadores têm tentado aplicar tensores à AUJ ^7,8. No entanto, essas pesquisas são todas sobre o UKA de rolamento fixo, e o tensor pode danificar o LCM quando usado.

O surgimento dos sensores não só atende à demanda por exibir a pressão no gap articular do joelho, mas vários sensores frequentemente apresentam menor risco de lesão do LCM devido ao seu pequeno^tamanho9,10. Além disso, os sensores usados atualmente são todos de transmissão com fio, o que pode interferir com o funcionamento asséptico e não é conveniente o suficiente para usar.

A fim de medir com precisão os parâmetros de equilíbrio do gap flexo-extensão, desenvolvemos uma combinação de sensores sem fio para UKA, que consiste em uma base metálica, um sensor sem fio com três sondas de pressão nas laterais frontal, medial e lateral, e um bloco de almofada. A combinação de sensores mede e exibe a pressão no espaço articular em tempo real para ajudar os cirurgiões a avaliar com precisão se o objetivo de equilíbrio foi alcançado.

Protocol

O protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Xuanwu (processo número: 2021-224) e foi conduzido de acordo com a Declaração de Helsinque. Consentimento informado foi obtido dos parentes mais próximos para uso dos cadáveres. 1. Instalação do dispositivo de medição angular Ligue o interruptor do medidor do ângulo do fêmur e da tíbia. Abra o software de medição de ângulo no computador tablet, digitalize os códigos QR dos dois dispositivos d…

Representative Results

Este estudo in vitro foi realizado em um cadáver feminino de 60 anos. Com a prótese femoral tamanho S e 3 mm com o alvo, após a realização do trituramento femoral e osteotomia tibial, o cirurgião utilizou o gap gauge para avaliar preliminarmente a tensão do gap de flexo-extensão e acreditou que o equilíbrio estava alcançado. Após a instalação do teste femoral, o sensor sem fio foi inserido no espaço articular medial, e a pressão intra-articular foi medida três vezes a …

Discussion

UKA com suporte móvel é um tratamento eficaz para KOA anteromedial. Tem como vantagens menor trauma, recuperação rápida e manutenção da propriocepção normal do joelho^11,12,13. A chave para o UKA é o equilíbrio flexo-extensão; ou seja, tornar o gap de flexão e o gap de extensão o mais iguais possível com a premissa de restaurar a tensão do LCM¹⁴. O desequilíbrio pode levar à luxação do …

Materials

angle measuring device	AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD.	20203010141	angle measuring device of femur,angle measuring device of tibia
Oxford Partial Knee System	Biomet UK LTD.	20173130347	Oxford UKA
Wireless sensor combination	AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD.	20212010325	a metal base,  a wireless sensor with three pressure probes, and a cushion block