La Navigazione nella protesi totale di Anca

La Navigazione nella protesi totale di Anca

La chirurgia computer assistita è una parte fondamentale della grande famiglia della chirurgia robotica. Si tratta dell’utilizzo di sistemi informatici e hardware meccanici (minirobot attivi o passivi), per gli interventi di chirurgia generale, neuro, oncologica, ortopedica, ecc. In poche parole, si crea un campo virtuale con un sistema di raggi infrarossi, collegato ad un computer, all’interno del quale, il paziente, il chirurgo, i suoi strumenti, le braccia meccaniche del robot, vengono registrati da un lettore. I dati vengono elaborati dal computer e sul display viene prodotto il modello da seguire per eseguire l’intervento chirurgico. Spesso, in chirurgia generale si associa un endoscopio, per diminuire il trauma chirurgico. L’obiettivo finale di tutto ciò è una maggior precisione con una standardizzazione degli atti operatori.

In ortopedia, il robot attivo è già fallito, mentre il computer, la cosiddetta navigazione, sembra, seppur lentamente, invadere la nostra specialità, soprattutto nella chirurgia protesica del ginocchio. 

Il termine “navigatore” è ormai di uso comune. Anche se il paragone non è proprio calzante. Infatti, viene utilizzato, in auto, per raggiungere un luogo sconosciuto, collegato a un sistema satellitare che fornisce dati sulla direzione, la distanza, la velocità e il tempo mancante alla meta. Il computer, invece, in sala operatoria, è un sistema ancillare che sostituisce lo strumentario tradizionale, perciò di uso quotidiano. Certo è che , allo stesso modo, permette al chirurgo di conoscere, durante una procedura chirurgica, dati precisi, visivi e  numerici, sul suo operato. Io preferisco chiamarlo “grillo parlante”. In Ortopedia la navigazione può essere utilizzata in diversi campi: protesi totali dell’anca, del ginocchio, ricostruzione del legamento crociato anteriore, osteotomie, traumatologia, chirurgia della colonna ecc. La navigazione computerizzata, in ortopedia, nasce ufficialmente nel 1991, presso i laboratori dell’Istituto Muller (Berna), quando il professor Nolte inserisce la prima vite peduncolare con l’ausilio di un computer-navigatore, in una riproduzione in plastica di un rachide. Poi si sviluppa, soprattutto in Francia e Germania ed il primo sistema per l’impianto di una protesi di ginocchio uscì dal centro di Grenoble, nell’ormai lontano 1994, grazie agli studi di F. Picard e D. Saragaglia, con il nome di Orthopilot. Nel gennaio del 1997 viene sviluppato un primo sistema di navigazione per l’inserimento della coppa protesica nella chirurgia dell’anca che prevede una TAC pre-operatoria del bacino (CT-guided navigation). In questo caso viene eseguita una TAC del bacino da protesizzare, in fase pre operatoria. La TAC viene caricata sul navigatore e il chirurgo esegue un lungo piano pre-operatorio, simulando il posizionamento ideale della protesi. In fase operatoria il chirurgo deve far conoscere al computer l’esatta posizione del bacino, prima di poter iniziare la navigazione. Un primo studio clinico sul navigatore TAC guidato fu eseguito nel 2001 per valutare quanto una coppa avvitata possa cambiare antiversione, durante il suo inserimento. Negli anni 2000, nascono i navigatori di ultima generazione che non necessitano di immagini diagnostiche (Image-free o Imageless navigation). Questi navigatori si basano su vari modelli di anca immagazzinati precedentemente sul computer. Il chirurgo, in sala operatoria, tocca la superficie articolare dell’anca da protesizzare e il computer trova il modello, già memorizzato, più somigliante. Viene eseguito un rapido planning intraoperatorio e si inizia la navigazione, per ora solo della coppa.

I sistemi, inoltre, si differenziano in chiusi ed aperti. Quelli chiusi, sono dedicati e possono sviluppare solo il software di una società produttrice di prodotti ortopedici e, quindi, vengono utilizzati per impiantare un solo tipo di protesi. Gli altri, possono applicare diversi software, anche di società concorrenti, permettendo più opzioni. In realtà, tutti i sistemi nascono aperti. Motivi di marketing, di “affidabilità” e sviluppo progettuale, a volte, orientano per l’esclusività. Dal 2004, è possibile navigare anche lo stelo e lo scenario, in sala operatoria, è completamente cambiato. Infatti, se prima era dubbia l’utilità del computer per posizionare meglio la coppa, adesso, con la possibilità di conoscere la lunghezza dell’arto e l’off set, tutto diventa molto più interessante. Qualsiasi sia il tipo di navigatore utilizzato (CT-guided, CT-free o Imageless) per poter eseguire una procedura navigata sono necessari, come minimo:

  • Un computer, dove sono contenuti software, chiamati “moduli”, differenti per ogni tipologia di intervento.
  • Dei diodi, leds o sensori, emettitori di segnale o rifrangenti. Questi, legati al paziente ed agli strumenti, forniscono al computer le informazioni sulla posizione, sullo spostamento, sulla direzione e sull’orientamento dell’anatomia e dei vari strumenti di lavoro.
  • Una “lettore” di raggi infrarossi, connesso al computer, in grado di creare un campo virtuale e di riconoscere l’esatto posizionamento nello spazio dei diodi o leds, nello specifico, dell’anca da protesizzare, degli strumenti e della protesi da inserire.
  • Strumenti dedicati e forniti di agganci per diodi, in modo da essere conosciuti e riconosciuti dal computer. Il più importante e specifico strumento per la navigazione è il “pointer”. Si tratta di un puntatore collegato a un diodo con cui il chirurgo fornisce al computer, toccandone la superficie, le informazioni sull’articolazione da protesizzare.

Durante la fase di navigazione vera e proprio il computer fornirà al chirurgo dati visivi e numerici del suo operato. Tutto ciò viene visualizzato sullo schermo del computer, rendendo ben visibili al chirurgo, zone normalmente inaccessibili del campo operatorio. Sullo schermo sono visualizzate anche misurazioni di distanze ed angoli, in tempo reale. È possibile, in alcuni navigatori, ottenere un report di quanto accaduto durante la procedura navigata e del posizionamento finale della protesi.Ma sono veramente necessari i navigatori in una chirurgia di routine come una protesi dell’anca ? Quanto sono accurati i navigatori e quali sono le loro problematiche in chirurgia protesica dell’anca ? Un divertente studio di Ala et al mostra chiaramente come i chirurghi ortopedici, anche se esperti, non sempre abbiano una percezione precisa di come stiano impiantando una componente acetabolare. In questo studio in cui veniva chiesto al chirurgo di quantificare i gradi di orientamento della protesi appena eseguita, viene mostrato come, dopo un riscontro TAC post operatorio, l’errore tra presunzione e realtà del posizionamento raggiungeva valori enormi. Quindi la necessità di un navigatore non è poi così remota. Se poi, aggiungiamo la serie di informazioni, riguardanti la lunghezza dell’arto, l’off set, il range di movimento, l’impingement delle componenti, sia di prova che definitive, il quadro diventa molto interessante. Non basta, l’avvento delle protesi d’anca totale a minima invasività (THR), la conservazione del collo, il risparmio osseo dell’acetabolo, la cosiddetta Tissue Sparing Surgery, con le teste di grande diametro, hanno ristretto lo spazio articolare. Tanto togli, tanto metti, così è sempre più facile incorrere nella complicanza dell’allungamento dell’arto e sempre più importante conoscere quant’è lo spazio. Cosa che il computer ti fornisce, tramite un diodo infisso nell’acetabolo ed uno sul femore. Uno dei motivi di questo cambiamento è dovuto al più frequente uso di protesi articolari nei pazienti giovani e attivi. In questo gruppo di soggetti preservare il bone-stock  diventa più importante in quanto la possibilità di una procedura di revisione è aumentata, in considerazione dell’età.Recentemente, nuovi modelli di steli modulari con la preservazione del collo femorale sono disponibili sul mercato, con i primi risultati positivi. La modularità dello stelo e la tecnologia della navigazione sono un matrimonio felice, per questi pazienti. La tecnica computer assistita aiuta il chirurgo a scegliere il miglior posizionamento del collo per ottenere il miglior arco di movimento (ROM), la giusta tensione muscolare (off set), la corretta metria degli arti con il giusto centro di rotazione. Del resto, la dismetria  conseguente alla protesi d’anca può essere un problema significativo e ha dimostrato di contribuire all’insoddisfazione dei pazienti. Dolore, instabilità, rigidità, neuropatia, ossificazione eterotopica sono tutti descritti come una diretta o indiretta conseguenza della dismetria degli arti ed errato off-set femorale. Studi in letteratura dimostrano un miglioramento, statisticamente significativo, nella precisione di posizionamento della coppa acetabolare, utilizzando la navigazione, rispetto a quello tradizionale. Tuttavia, pochi studi hanno pubblicato dei risultati sul posizionamento dello stelo femorale, utilizzando la navigazione computer assistita e nessuna valutazione dell’effetto della navigazione sulla dismetria degli arti

Dr Alfonso Manzotti, UO Ortopedia e Traumatologia,  AO-Polo Universitario Ospedale L. Sacco | Via GB Grassi 74, Milano | tel.0239043104
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