null Cirugía asistida con ordenador en la prótesis de rodilla. Utilidad de la navegación quirúrgica en deformidades varo-valgo
Reseñas de Investigación
05/03/2006

Daniel Hernández Vaquero 1 ; Manuel Ángel García Sandoval 1 ; José Carlos Soler Celdran 1; José Manuel Fernández Carreira 1 y Domingo Pérez Hernández 2

1 Hospital San Agustín - Avilés

2 Hospital Carmen y Severo Ocho - Cangas del Narcea

Este trabajo ha sido financiado por el FIS, Proyecto 02-0226
Aunque la artroplastia total de rodilla es una intervención que aporta habitualmente una disminución del dolor, un aumento de la función y una mejora en la calidad de vida, es aún considerable el porcentaje de complicaciones que suponen un fracaso. Este estudio pretende conocer las ventajas de una técnica de cirugía asistida con ordenador en la artroplastia de rodilla con deformidades frente a los métodos convencionales. El estudio concluye que la utilización de un sistema de navegación quirúrgica inalámbrico para las artroplastias de rodilla en extremidades con grandes deformidades previas, ayuda a la colocación del implante en una posición más cercana al eje mecánico ideal. Es previsible que esta mejoría en cuanto a la angulación final suponga un mejor resultado clínico a medio y largo plazo.
Introducción

Aunque la prótesis o artroplastia total de rodilla (ATR) es una intervención que aporta habitualmente una disminución del dolor, un aumento de la función y una mejora en la calidad de vida, es aún considerable el porcentaje de complicaciones que suponen un fracaso y que en la literatura oscila entre el 5 y 8%. Aunque este fracaso puede depender de varios factores, una incorrecta posición u orientación de los componentes desencadena tanto el desgaste acelerado del polietileno de la bandeja tibial como el deslizamiento de los componentes y la degradación funcional de la articulación a medio y corto plazo. La malposición en valgo y sobre todo en varo del platillo tibial ha sido reportada como la mayor causa de movilización de la ATR y la anormal rotación en los dos componentes protésicos produce una influencia nociva en el deslizamiento de la patela sobre el fémur y es origen de diferentes complicaciones rotulianas. Se considera esencial, por tanto, la colocación exacta del componente femoral y tibial siguiendo escrupulosamente el eje mecánico de la extremidad . Este eje mecánico (que sigue una línea desde el centro de la cabeza del fémur hasta el centro de la articulación del tobillo) no es coincidente con el eje anatómico y los instrumentos comercializados facilitan la colocación siguiendo aquel eje de modo genérico basándose en medidas geométricas estandarizadas, sin individualizar las particularidades anatómicas. No obstante se cree que el perfeccionamiento de la instrumentación conseguido en los últimos años y que permite una aproximación a este eje, es el hecho  principal que ha propiciado los mejores resultados a largo plazo obtenidos con estas prótesis.

A pesar de esta indudable mejora existen dificultades para orientar el componente femoral, tibial y rotuliano y se han descrito sistemas tanto intra como extramedulares que persiguen evitar angulaciones erróneas que acaben deteriorando la fijación del implante al plano óseo. Aun con una dilatada experiencia en la colocación de ATR es imposible reproducir con la instrumentación actual la colocación reglada de los implantes y en la literatura se aceptan errores entre 2º y 12º en el plano frontal, considerándose que hasta un 8% de los cortes tibiales son incorrectos.

Para comprobar el eje mecánico de la extremidad inferior tanto preoperatoria como postoperatoriamente deberían realizarse radiografías estandarizadas que abarcaran desde la cabeza del fémur hasta la articulación del tobillo tanto en visión frontal como lateral. Ello supone aumentar la carga de trabajo de los servicios de radiodiagnóstico por una parte y la introducción de factores subjetivos que perturbarían la evaluación de los resultados. Publicaciones recientes llaman la atención además sobre la dificultad para conocer los grados de rotación del fémur en las radiografías convencionales y que solo podría percibirse mediante la realización de una TAC de la metáfisis distal del fémur. De esta manera se llegaría a conocer el llamado eje transepicondíleo verdadera guía para colocar adecuadamente  el componente femoral.

Aunque la práctica de radiografías antero-posterior y lateral en el período postoperatorio inmediato de las ATR se realiza de manera rutinaria, existen controversias sobre su coste-efectividad en la cirugía primaria. Como se ha referido la medición del eje del implante no es posible con la radiografía centrada en la rodilla, la calidad suele ser insuficiente para evaluar complicaciones y la información clínica que aporta es mínima.

A finales de la pasada década se empezaron a utilizar en cirugía ortopédica sistemas de cirugía asistida por ordenador o navegación quirúrgica. Esta tecnología pretende que la alianza de la informática y del cirujano obtenga mejores resultados que la actuación de cada uno de ellos aisladamente. El fundamento de estas técnicas asienta en la localización del centro de la cabeza femoral, del epicóndilo externo e interno del fémur, de las superficies de los cóndilos y del centro de la rodilla y del tobillo. Mediante sistemas de emisores y receptores infrarrojos se recoge información que es procesada en un programa informático hallando el eje tanto frontal como lateral y guiando luego la realización de los cortes y el posicionamiento del implante. No es necesaria la comprobación radiológica intraoperatoria ni postoperatoria y el sistema facilita un informe impreso donde aparece la resección ósea realizada, la angulación conseguida y la posición final de la artroplastia. De esa manera cuantifica, caracteriza y valida la práctica quirúrgica. Tanto para asegurar la exactitud en la posición y en los cortes para el implante de la artroplastia, según el verdadero eje mecánico, como para evitar la comprobación radiológica de la posición del implante en el período postoperatorio. Se considera que los sistemas de cirugía asistida por ordenador (navegación quirúrgica) tendrán un inmenso desarrollo en los próximos años y es posible que en el futuro sea un requerimiento formal de los pacientes. La experiencia de nuestro grupo con la navegación en ATR sin deformidades es amplia y llega a mas de 150 implantes hasta el año 2005, habiendo sido ya comunicada en la literatura, mediante un estudio prospectivo donde se comparó la técnica de navegación frente a la técnica estándar.

Las ATR como tratamiento de procesos artrósicos añadidos a deformidades suponen un reto para el cirujano ya que conseguir una alineación exacta actuando sobre estructuras muy alteradas es complejo. Además en estas rodillas se han producido pérdidas óseas y lesiones ligamentosas que añaden dificultades para alcanzar el objetivo de proporcionar estabilidad y funcionalidad a la nueva articulación. Las deformidades más frecuentes se producen en el plano frontal y consisten en genu varo o genu valgo y existe uniformidad en la literatura sobre la peor evolución y menor supervivencia de las ATR en este grupo de pacientes. Se considera que existe una deformidad en varo o en valgo de la rodilla cuando la angulación entre el eje femoral y tibial es superior a los 5º aunque la repercusión clínica suele aparecer en deformidades por encima de los 10º. Las series publicadas en la literatura sobre los resultados de la navegación quirúrgica en ATR son uniformes en cuanto a la obtención de una mejor relación con el eje mecánico de la extremidad comparados con la instrumentación clásica. Sin embargo en ningún trabajo se expone la angulación y el eje conseguido en un grupo individualizado de rodillas con deformidades.

En la búsqueda bibliográfica realizada a través del índice Medline (PubMed) utilizando como términos de búsqueda "computer assisted knee replacement", "deformities" y "malalignement", no se encontró ninguna cita bibliográfica sobre la utilidad o validez de la cirugía asistida por ordenador en las ATR implantadas en rodillas con deformidades, que es la finalidad de este proyecto.

Objetivos

Objetivo principal

Nuestro estudio pretende conocer las ventajas de una técnica de cirugía asistida con ordenador en la colocación de artroplastias en rodillas con deformidades frente a los métodos convencionales. Se utilizará un sistema de navegación quirúrgica sin cables que está disponible en nuestro Centro desde el mes de Noviembre de 2001 y que fue el segundo dispositivo de este tipo que se introdujo y está operativo en España.

Objetivos específicos

Demostrar las ventajas de un sistema inalámbrico de cirugía asistida con ordenador para la colocación de artroplastias en rodillas con deformidades en varo o en valgo superiores a los 10º en el plano frontal en comparación con los métodos convencionales.

Validar las mediciones proporcionadas por el sistema de navegación en términos de precisión y exactitud mediante su comparación con las mismas obtenidas mediante tomografía axial.

Conocer las dificultades técnicas intraoperatorias que surgen con el sistema de navegación en ATR con deformidades y la diferencia de tiempo quirúrgico consumido en relación con la técnica estándar.

Metodología

Se diseñó un estudio prospectivo de intervención y evaluación de resultados.

Se estimó que 300 personas iban a ser intervenidas en el Hospital San Agustín de Avilés, con un mismo modelo de ATR durante tres años. Se calculó que alrededor del 20% cumplirían los criterios de inclusión en el estudio: gonoartrosis con deformidad preoperatoria en varo o en valgo superior a 10º. Como criterio de exclusión se consideró la imposibilidad de realizar pasivamente movimientos de rotación de la cadera homolateral, ya que ello es necesario para hallar el centro de la cabeza femoral mediante el sistema de navegación quirúrgica disponible. El estudio finalmente se realizó en 40 ATR asignadas aleatoriamente a dos grupos. En un grupo de 20 se utilizó la navegación quirúrgica para el implante de una ATR y en el otro, de control, también de 20 sujetos, se empleó la técnica estándar con guías mecánicas.

Se practicó tomografía axial pre y postoperatoria según técnica normalizada en ambos grupos de pacientes y se compararon la angulación medida entre los ejes femoro-tibial antes y después de la intervención quirúrgica. En la imagen obtenida en el período postoperatorio se cuantificó tanto el eje de fémur y tibia como el eje resultante tras el implante de la artroplastia. Los  datos se recogieron en un protocolo informatizado diseñado especificamente para este proyecto.

El análisis estadístico de los datos se ha realizado en la Unidad de Apoyo a la Investigación del Hospital San Agustín de Avilés. Se utilizó el paquete de análisis estadístico SPSS para Windows versión 11. Se estudiaron todas las variables de forma descriptiva. Las hipótesis planteadas en el estudio fueron contrastadas atendiendo a la distribución de las variables, mediante pruebas paramétricas (t de Student-Fisher y análisis de la variancia) o pruebas no paramétricas en caso de distribuciones no gaussianas (U de Mann-Whitney y prueba de Wilcoxon).

El equipamiento medico utilizado se resume a continuación:

  • Tomógrafo Siemens, modelo Somaton Volume Acces con adquisición volumétrica o secuencial y programa para topografía digital, que permite exportar imágenes a través de una red interna o externa. Radiología digital empleando la técnica de surview.

  • Quirófano y material de implante estándar para artroplastia de rodilla, modelo Interax con posibilidad de alineación intra y extramedular femoral y tibial.

  • Sistema de navegación quirúrgica, modelo Stryker Navigation System (Stryker-Leibinger, Freiburg, Alemania) que consta de:

Una estación de trabajo con cámara optoelectrónica que localiza puntos de emisión de luz-diodo con un margen de error de 1 mm (equivalente a un error de orientación de 1º), dos diodos emisores de luz infrarroja montados en tornillos para introducir en extremidad distal del fémur y extremidad proximal de la tibia, provistos de batería de litio que no necesitan conexión mediante cables, puntero con emisores infrarrojos con tres botones para comunicación con el sistema, desplazamiento por el menú de la pantalla y para marcar los puntos de referencia solicitados por el programa informático.

Ordenador portátil soportado en la columna del sistema y conectado a la cámara electrónica y Un programa informático estructurado en entorno Windows que ofrece una serie de menús donde consta el nombre del paciente, lado, fecha de intervención, registro y calibrado del instrumental, captación de las referencias anatómicas y valoración de la cinemática inicial de la rodilla. En sucesivas pantallas aparece la situación ideal de los cortes y la que realmente se esta realizando, debiendo coincidir el eje teórico y el verdadero. Por ultimo el programa permite valorar la posición final de los componentes protésicos colocados y el balance ligamentoso de la rodilla. Toda esta información se almacena en el programa y puede imprimirse en un informe final.

Resultados

Las 40 ATR se mantuvieron en el estudio, no existen casos perdidos. El tiempo medio de intervención en el grupo con técnica estándar fue de 73 minutos (límites: 62-89) y en el grupo con navegación fue de 91 (límites: 83-121). No se observaron complicaciones en función de la técnica. Todos los pacientes fueron intervenidos con la técnica correspondiente.


Tabla 1.- Resultados de las técnicas estándar y de navegación


En ningún caso hubo que suspender la intervención por razones anestésicas o quirúrgicas. La posición del componente femoral y tibial fue mejor en el grupo intervenido con navegación quirúrgica, siendo esta mejoría en el ángulo femoro-tibial estadísticamente significativa (Tabla 1). El ángulo fémoro-tibial resultante tras la artroplastia en el grupo con navegación se situó en el 90% de los casos dentro de los valores considerados correctos (180±3º), mientras que eso solo ocurrió en el 60% de los pacientes intervenidos mediante instrumentación estándar.

Discusión

La utilización de un sistema de navegación quirúrgica inalámbrico para la colocación de las artroplastias de rodilla en extremidades con grandes deformidades previas, ayuda a la colocación del implante en una posición más cercana al eje mecánico ideal. Es previsible que esta mejoría en cuanto a la angulación final de la artroplastia suponga un mejor resultado clínico a medio y largo plazo.

Palabras clave: prótesis de rodilla artroplastia total de rodilla atr navegación qurúrgica deformidad en varo deformidad en valgo
Autores:

Daniel Hernández Vaquero 1 ; Manuel Ángel García Sandoval 1 ; José Carlos Soler Celdran 1; José Manuel Fernández Carreira 1 y Domingo Pérez Hernández 2

Número: 2 de 2006