In vitro Aplicación de un sensor inalámbrico en el equilibrio de la brecha de flexión-extensión de la artroplastia unicompartimental de rodilla
Summary
Este protocolo presenta un estudio cadavérico de un sensor inalámbrico utilizado en la artroplastia unicompartimental medial de rodilla. El protocolo incluye la instalación de un dispositivo de medición de ángulo, osteotomía estandarizada de artroplastia unicompartimental de rodilla de Oxford, evaluación preliminar del equilibrio de flexión-extensión y aplicación del sensor para medir la presión de la brecha de flexión-extensión.
Abstract
La artroplastia unicompartimental de rodilla (UKA) es un tratamiento eficaz para la osteoartritis anteromedial terminal (AMOA). La clave de UKA es el equilibrio de la brecha de flexión-extensión, que está estrechamente relacionado con las complicaciones postoperatorias, como la dislocación de los rodamientos, el desgaste de los rodamientos y la progresión de la artritis. La evaluación tradicional del equilibrio de la brecha se realiza detectando indirectamente la tensión del ligamento colateral medial mediante un medidor de brecha. Se basa en la sensación y la experiencia del cirujano, que es imprecisa y difícil para los principiantes. Para evaluar con precisión el equilibrio de la brecha de flexión-extensión de UKA, desarrollamos una combinación de sensores inalámbricos que consiste en una base de metal, un sensor de presión y un bloque de amortiguación. Después de la osteotomía, la inserción de una combinación de sensores inalámbricos permite la medición en tiempo real de la presión intraarticular. Cuantifica con precisión los parámetros de equilibrio de la brecha de flexión-extensión para guiar la molienda adicional del fémur y la osteotomía de la tibia, para mejorar la precisión del equilibrio de la brecha. Realizamos un experimento in vitro con la combinación de sensores inalámbricos. los resultados mostraron que hubo una diferencia de 11,3 N después de aplicar el método tradicional de equilibrio de brecha de flexión-extensión realizado por un experto experimentado.
Introduction
La osteoartritis de rodilla (KOA) es una carga global1, para la cual actualmente se adopta la estrategia de tratamiento gradual. Para el KOA unicompartimental en etapa terminal, la artroplastia unicompartimental de rodilla (UKA) es una opción efectiva, con una tasa de supervivencia a 10 años de más del 90%2. La UKA medial solo reemplaza el compartimento medial severamente desgastado y preserva el compartimento lateral natural, el ligamento colateral medial (LCM) y el ligamento cruzado3. El principio es hacer que el espacio de flexión y el espacio de extensión sean aproximadamente iguales mediante osteotomía tibial y rechinamiento femoral, y restaurar la tensión del LCM después de la implantación de la prótesis y el rodamiento4. En comparación con la artroplastia total de rodilla, UKA tiene mayor dificultad quirúrgica y requisitos técnicos. La fuente principal es el equilibrio adecuado de los ligamentos en todo el rango de movimiento de la rodilla3.
Tradicionalmente, después de la osteotomía preliminar, el cirujano inserta un medidor de espacio en el espacio articular e indirectamente determina si los espacios de flexión y extensión son iguales al sentir la tensión del LCM. Sin embargo, la definición y la sensación de equilibrio no son las mismas, incluso para los cirujanos experimentados. Para los principiantes, es más difícil comprender el requisito de equilibrio. El desequilibrio de la brecha flexión-extensión puede conducir a una serie de complicaciones5,6, resultando en un aumento de la tasa de revisión.
Con el avance de la tecnología, algunos investigadores han tratado de aplicar tensores a UKA 7,8. Sin embargo, todas estas investigaciones están en el UKA de cojinete fijo, y el tensor puede dañar el MCL cuando se usa.
La aparición de sensores no solo satisface la demanda de mostrar la presión en el espacio de la articulación de la rodilla, sino que varios sensores a menudo tienen menos riesgo de daño MCL debido a su pequeño tamaño 9,10. Además, los sensores utilizados actualmente son todos de transmisión por cable, lo que puede interferir con el funcionamiento aséptico y no es lo suficientemente conveniente de usar.
Para medir con precisión los parámetros de equilibrio de la brecha de flexión-extensión, desarrollamos una combinación de sensores inalámbricos para UKA, que consiste en una base de metal, un sensor inalámbrico con tres sondas de presión en los lados frontal, medial y lateral, y un bloque de amortiguación. La combinación de sensores mide y muestra la presión en el espacio articular en tiempo real para ayudar a los cirujanos a evaluar con precisión si se ha alcanzado el objetivo de equilibrio.
Protocol
Representative Results
Discussion
La UKA con rodamientos móviles es un tratamiento eficaz para el KOA anteromedial. Tiene las ventajas de menos trauma, recuperación rápida y mantenimiento de la propiocepción normal de la rodilla11,12,13. La clave de UKA es el equilibrio flexión-extensión; es decir, hacer que la brecha de flexión y la brecha de extensión sean lo más iguales posible con la premisa de restaurar la tensión MCL14. El…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Autoridad de Hospitales de Beijing Desarrollo de Medicina Clínica de Apoyo Financiero Especial [números de subvención: XMLX202139]. Nos gustaría expresar nuestra gratitud a Diego Wang por sus valiosas sugerencias.
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 |
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