Protesi monocompartimentale del ginocchio
Dott. Piernicola Dimopoulos

Specialista in Ortopedia e Traumatologia

Ruolo della protesi monocompartimentale a menisco mobile nel trattamento della gonartrosi mediale

La prevalenza della localizzazione mediale della gonartrosi, pari a circa il 90 % del totale della patologia ( Ahlback 1968 (1); Henborg and Nilson 1977), ha fatto nascere fin dagli anni ’70, l’esigenza di realizzare un impianto protesico atto al trattamento selettivo di tale condizione patologica (2). In realtà già dagli anni 40 vari autori avevano iniziato a sperimentare degli impianti mono o bi-mono compartimentali rudimentali che prevedevano la sostituzione del solo componente femorale o tibiale con risultati insoddisfacenti. Le peculiarità di carattere anatomico, meccanico e cinematico proprie del compartimento mediale sono state ben analizzate nel corso degli anni evidenziando varie problematiche. In particolare, la variabilità dei rapporti femoro-tibiali nei vari gradi di movimento, ha portato alla realizzazione di impianti a contatto puntiforme sostanzialmente round on flat (tra una superficie sferica femorale ed una piatta tibiale) con l’inevitabile conseguenza di produrre alti picchi di carico sul polietilene.

L’utilizzo del menisco fisso nella protesi monocompartimentale ha evidenziato come anche dopo protesizzazione persista sostanzialmente la stessa cinematica del ginocchio artrosico, riproducendo il medesimo “Pattern” di usura del polietilene.

Il tentativo di opporsi a tale comportamento con componenti congruenti, ha portato a risultati deludenti con la precoce mobilizzazione delle stesse a causa delle forze di taglio scaricate all’interfaccia osso-protesi e della relativa “rigidità” di un sistema inserito in un contesto dinamico di variazione del punto di contatto femore-tibia nelle varie fasi del range articolare.

La necessità di realizzare il connubio tra libertà di movimento e distribuzione dei carichi, ha condotto alla progettazione di componenti a maggiore congruenza ma con assoluta libertà di movimento grazie all’utilizzo di un inserto meniscale mobile, come nella protesi monocompartimetale Oxford III (3). Questa è caratterizzata dalla conformazione della componente femorale a segmento di sfera che si articola a piena congruenza con l’inserto meniscale piatto inferiormente che “poggia” sulla componente tibiale . Si realizza così un modello di doppia congruenza round on round – flat on flat.

Come già accennato precedentemente, piccole aree di contatto attraverso lo sviluppo di maggiori picchi di carico, possono essere causa di almeno tre conseguenze sul piano pratico:

• Osteolisi da debris;
• Variazione dell’asse femoro-tibiale da relativo affondamento della componente femorale nel polietilene tibiale con conseguente ulteriore alterazione del tracking femoro-rotuleo e più facile riproduzione del “pattern” di funzionamento del ginocchio artrosico con conseguente facilitazione del fallimento dell’impianto (4;5);
• Aumento della congruenza tra femore e polietilene con facilitazione della trasmissione di forze all’interfaccia osso-componente tibiale.

Gli studi sull’usura della doppia interfaccia round on round e flat on flat, hanno dimostrato la validità del concetto base di tale progetto, potendo ottenere delle ampie superfici di contatto ( 5,7 cm2) con un’usura volumetrica del polietilene di circa 6 mm3/anno. Ne consegue che, se prendiamo come riferimento i valori derivanti dagli studi sulle componenti acetabolari nella protesica dell’anca, dove si stima necessario ad innescare processi di osteolisi da debris un volume di circa 600 mm3 di polietilene (6), sarebbero necessari circa cento anni di utilizzo dell’impianto per poter incorrere in un tale incoveniente! Ugualmente, l’indice di penetrazione medio, pari a circa 0,026 mm/anno, ridotto a 0,001 mm/anno in caso di corretto posizionamento in assenza di impingement, renderebbero necessari 300 anni di utilizzo per avere una deviazione angolare significativa! (7) (8) Si tratta di valori non ottenibili con qualunque soluzione che preveda l’impiego di un menisco fisso.

Nella nostra esperienza a partire dal 2003 ad oggi abbiamo eseguito impianti su pazienti di entrambi i sessi (82% femmine; 18% maschi) con un’età media di circa 68 anni ( Min 49; Max 82). L’ indicazione all’impianto monocompartimentale è circa del 12 % delle protesi di ginocchio impiantate, da artrosi primitiva antero-mediale, artrosi secondaria ( in esiti traumatici), ed osteonecrosi.

Pre- operatoriamente eseguiamo in tutti i pazienti esami radiografici AP, LL e panoramica arti inferiori sotto carico 30 x 90 cm, proiezione assiale di rotula, RMN nell’80% dei casi.

Misuriamo clinicamente e radiograficamente le deviazioni assiali valutandone la riducibilità clinica e la stabilità antero-posteriore e laterale. Lo stato dell’articolazione femoro-rotulea non costituisce una controindicazione all’impianto monocompartimentale, se non in casi di un’articolazione sintomatica in presenza di un grave interessamento osteo-condrale femoro-rotuleo (9).

Tutti i pazienti sono sottoposti a visita di controllo a 6 settimane, tre mesi, sei mesi ed un anno, con controllo Rx in occasione del I, III e IV controllo. Successivamente le visite sono programmate con cadenza annuale, accompagnate da esame radiografico.

Non abbiamo riportato casi di lussazione precoce dell’inserto (entro un anno dall’intervento). Nella nostra esperienza abbiamo eseguito un solo intervento di revisione ( a due anni dall’impianto ) dovuto a trauma con lesione del LCA, LCM e lussazione del menisco. La conversione in impianto totale è stata eseguita utilizzando una componente Primary C.R ed inserto da 16 mm.

Nonostante l’apparente indiscutibile supremazia della filosofia del mobile bearing nella protesi monocompartimentale di ginocchio, non pochi esponenti del mondo ortopedico sollevano una serie di perplessità determinate principalmente dalla potenziale instabilità di un impianto così progettato, unitamente ad una difficoltà di esecuzione ed una sua invasività sia nel primo impianto che in occasione della chirurgia di revisione.

Analizziamo i principali motivi di critica e facciamo le debite considerazioni al riguardo.

Fig. 2 • Fondamenti della stabilità articolare

Per quanto concerne la potenziale instabilità dell’impianto, l’analisi delle tensioni capsulo-legamentose sul compartimento mediale del ginocchio ha evidenziato come la risultante di tali tensioni determini forze sostanzialmente ortogonali alle superfici di interfaccia femoro-tibiale. Si spiega così la minima tendenza nella flesso-estensione alla traslazione dell’area di carico, costituendo una sorta di meccanismo di autobilanciamento e centramento, all’interno del quale ad una sollecitazione articolare corrisponde una maggiore tensione di tali strutture (Fig. 2). Ne scaturisce quindi una risultante ortogonale alle superfici di interfaccia femoro-tibiale e conseguente tendenza all’impattamento tra le stesse e non al loro scivolamento reciproco (3).

La traslazione antero-posteriore femoro-tibiale, infatti, è stata determinata sul cadavere dagli studi di Kapandji e Huson nella misura di 0.8-1.2 cm (10;11). Analoghe rilevazioni nel mobile bearing di protesi monocompartimentali mediali hanno mostrato un simile comportamento su cadavere (0.6-1.2 cm nel ROM 0°-90°) (3) ed in vivo, con misurazione radiografica della traslazione dell’inserto pari a 0.0-1.35 cm (12). Ne deriva la validità dell’apparente paradosso espresso nel ‘78 da Goodfellow ed O’ Connor secondo il quale una protesi condilare può conferire la maggiore stabilità articolare se questa è completamente instabile! (3) Questo è uno dei principali concetti alla base dello sviluppo di tale disegno protesico.

Fig. 3 • Tecnica chirurgia e radiografia post-operatoria

Riguardo alle critiche sulla difficoltà d’impianto è necessario considerare che questa protesi esige l’applicazione delle corrette indicazioni per ottenere i migliori risultati, alla portata di chirurghi con media esperienza nella chirurgia protesica. Non ha spazi creativi, richiede una precisa pianificazione che risulta ben guidata da uno strumentario idoneo a realizzare “step by step” le fasi più delicate del posizionamento delle componenti, lavorando così in sicurezza nell’applicare la corretta tecnica d’impianto. (Fig. 3) Inoltre, la lussazione del menisco non deve essere temuta e considerata un limite di tale impianto, ma deve essere intesa quale espressione del mancato raggiungimento del Goal chirurgico, prevalentemente a causa di indicazioni errate e/o tecnica non corretta.

Per quanto riguarda l’invasività in occasione sia del primo impianto che della chirurgia di revisione, la resezione tibiale richiesta per il posizionamento dell’inserto da 4 mm ( è previsto anche un inserto da 3 mm) è di circa 7 mm, non superiore alle resezioni necessarie anche nelle componenti a menisco fisso. Parimenti, il taglio dorsale femorale non eccede lo spessore di 4 mm della componente impiantata, con asportazione della porzione distale del condilo femorale di circa 3-5 mm che non pregiudica l’utilizzo di componenti da primo impianto in caso di revisione.

Quanto esposto è confermato dai dati della letteratura internazionale. In particolare, il risultato di uno studio multicentrico anglo-svedese su 1060 impianti monocompartimentali dei quali 36 revisionati a protesi totale, dimostra la facile conversione a protesi totale da primo impianto, ( 77,7 %) con spessori medi del polietilene di 13.7 mm (min 8, max 20). I risultati della Letteratura dimostrano percentuali di sopravvivenza dell’impianto a 10 anni tra il 95% ed il 98 % (13;17), associate a ridotte percentuali di mobilizzazione dell’inserto ( 0.6%; Keys et Al. 2004), con sopravvivenza ai 20 anni pari al 92 % (Svard e Price: AAOS 2006), eliminando ogni dubbio residuo sul ruolo di provvisorietà attribuito alla protesi monocompartimentale mediale in previsione di un successivo impianto tricompartimentale e sulla fallacia dei presupposti teorici fin qui esposti. A tale proposito Svard, autore svedese con la maggiore esperienza al mondo di protesi mobile bearing, ha verificato i buoni fondamenti della sua esperienza, attraverso l’analisi critica del lavoro di tre chirurghi operanti in “Non teaching Hospitals”, opportunamente formati e rispettanti le corrette indicazioni d’impianto ( integrità del LCA, deformità angolare riducibile e rigidità in flessione non superiore ai 10°, non precedenti lesioni legamentose ed assenza di patologie infiammatorie quali l’Artrite Reumatoide). Nella successiva pubblicazione dei risultati sono stati quindi riportati tassi di sopravvivenza sovrapponibili a quelli dei maggiori autori della letteratura internazionale (95% al F.U.di 10 anni) (13) . Dalla comparazione della Letteratura Internazione con i risultati della Nostra esperienza, riteniamo quindi che si possa affermare con sufficiente sicurezza che la protesi monocompartimentale mediale a menisco mobile può essere ragionevolmente considerata una valida soluzione della gonartrosi antero-mediale e consideriamo con particolare attenzione i suoi sviluppi nella versione non cementata e per il compartimento laterale.