Principios básicos de la artroplastia total de rodilla

Principios básicos de la artroplastia total de rodilla

Autor principal: Raúl Lorenzo López

Vol. XVIII; nº 1; 14

Principles of total knee arthroplasty

Fecha de recepción: 06/12/2022

Fecha de aceptación: 04/01/2023

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 1 Primera quincena de Enero de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 1; 14

Autores

  • Raúl Lorenzo López. Traumatología. Hospital Reina Sofía, Tudela, España.
  • Marta Zamora Lozano. Traumatología. Hospital Royo Villanova, Zaragoza, España.
  • Marta Sarasa Roca. M.I.R. Traumatología. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
  • María Carmen Angulo Castaño. M.I.R. Traumatología. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
  • Pilar Ruiz de las Morenas. Traumatología. MAZ, Zaragoza, España.
  • Mercedes Flores San Martín. Traumatología. Hospital Royo Villanova, Zaragoza, España.

Centro de Trabajo actual.

  • Hospital Reina Sofía Tudela (Pamplona, España).

Resumen

La artroplastia total de rodilla es uno de los procedimientos más frecuentes en los servicios de cirugía y traumatología. Se trata de un procedimiento que mejora la calidad de vida de los pacientes. A pesar de los buenos resultados, hasta un 20% de los casos tienen malos resultados, en muchas ocasiones relacionadas con la técnica quirúrgica. Para obtener unos resultados óptimos, es necesario comprender los principios básicos de la artroplastia total de rodilla primaria y una buena planificación quirúrgica preoperatoria. Los principios de la artroplastia son preservar la línea articular, restablecer el balance sagital y coronal, restablecer la inclinación tibia y preservar la alineación de rótula. La planificación quirúrgica incluye radiografías antero-posterior, lateral y axial de rodillas. Todo esto permite un adecuado planteamiento quirúrgico que permite minimizar los errores en la técnica quirúrgica y mejorar los resultados protésicos.

Palabras clave

Varo de rodilla, valgo de rodilla, artroplastia total de rodilla, equilibrado ligamentario de rodilla.

Abstract

Total knee arthroplasty is one of the most frequent procedures in trauma hospital. It is a procedure that improves the quality of life of patients. Complications in knee prostheses may be related to errors in surgery (it has been reported twenty percent of poor results approximately). To obtain optimal results, it is necessary to understand the basic principles of primary total knee arthroplasty and adequate preoperative surgical planning. The principles of arthroplasty are: preserve the joint line, restore sagittal and coronal balance, restore tibial tilt, and preserve patella alignment. This knowledge allows an adequate surgical approach that minimizes surgical errors and improves prosthetic results.

Keywords

Varus knee deformity, Valgus knee deformity, total knee arthroplasty, balanced knee ligament.

Introducción

La artroplastia total de rodilla es una de las cirugías protésicas que se realizan con más frecuencia en Europa y EEUU [1]. Se estima que en los próximos años aumentará la demanda de prótesis de rodilla en la población debido al incremento de la esperanza de vida y por consiguiente debido a un incremento de la artrosis de rodilla [2]. Las prótesis de rodilla han conseguido disminuir el dolor y mejorar la calidad de vida de los pacientes por lo que ha demostrado ser una herramienta terapéutica costo-efectiva [3]. A pesar de estos buenos resultados, se ha observado un porcentaje no despreciable (alrededor de un 20%) de resultados insatisfactorios desde prótesis dolorosas sin causa aparente hasta otras complicaciones claras (infección, aflojamiento aséptico, inestabilidad protésica…). Muchas de estas complicaciones están relacionadas con errores en la técnica quirúrgica. Por ello, comprender los principios básicos de la artroplastia total de rodilla primaria así como realizar una adecuada planificación quirúrgica, es fundamental para no obtener complicaciones derivadas de la técnica quirúrgica [4].

Las prótesis totales de rodilla primaria están indicadas en pacientes que presentan gonalgia que limita la calidad de vida del paciente, que no responde a tratamientos conservadores y con signos radiológicos de artrosis. También es necesario tener en cuenta otros factores como la edad, co-morbilidades de los pacientes, estado mental…Dentro de las contraindicaciones para una prótesis primaria de rodilla, es la presencia de una infección activa de rodilla, lesión del aparato extensor, una artrodesis en dicha rodilla y una deformidad con recurvatum grave. [5]

La prótesis totales de rodilla primaria tienen unos principios básicos que deben conocerse. El cumplimiento de estos principios permiten obtener unos resultados satisfactorios. También una adecuada planificación quirúrgica nos permitirán unos resultados óptimos. El objetivo de este trabajo es describir estos principios y como planificar una cirugía protésica de rodilla a través del entendimiento de estos principios.

Principios de una prótesis primaria de rodilla

  • Restaurar el eje mecánico en neutro. El eje mecánico es el eje que pasa entre el centro de la cabeza femoral, centro de la rodilla y centro de tobillo. Conseguir este eje permite una distribución adecuada de cargas, disminuyendo la tasa de desgaste y aflojamiento de prótesis. Se ha observado que con una alineación en neutro la supervivencia de los implantes protésicos de rodilla aumentan [6].

La restauración del eje mecánico se consigue a partir de los ejes anatómicos de la rodilla. Este eje mecánico ideal está descrito por Insall y debe ser de 9º de valgo sobre el eje anatómico del fémur y 3º de varo sobre el de la tibia. Se ha visto que reproducir esos 3º de varo sobre la tibia daría lugar a mayores tasas de aflojamiento protésico por sobrecarga en el compartimento interno, por lo que el corte de tibia proximal se realiza totalmente perpendicular al eje mecánico de la tibia (a 0º de varo-valgo con respecto al eje anatómico de la tibia) y el corte femoral distal se realiza a 6º de valgo (entre 5 – 7º que sería la diferencia entre los 9 de valgo femoral y 3 de varo tibial descritos anteriormente). Por ello el corte de fémur distal se suele realizar entre 5 – 7º de valgo femoral. Esto permite una restauración del eje mecánico en neutro con una línea articular perpendicular a dicho eje mecánico [7].

  • Mantenimiento de la línea articular: Los cortes óseos deben coincidir con el grosor de los componentes protésicos. Además estos cortes óseos deben coincidir con la altura en la que la prótesis es implantada. Si se realiza un corte excesivo del platillo tibial, con un descenso de la línea articular implicaría una rotula alta con el consiguiente riesgo de luxación rotuliana. Sin embargo un corte excesivo de fémur distal daría lugar a una elevación de la línea articular daría lugar a una rotula baja, ocasionando una inestabilidad en flexión intermedia. Una referencia a tener en cuenta durante la cirugía protésica es que la interlínea femorotibial se suele situar a 2 cm proximales a la tuberosidad tibial anterior [10]. Intraoperatoriamente, este principio debemos tenerlo en cuenta con respecto a la cantidad de corte óseo de fémur distal y de tibia proximal. El corte distal de fémur habitualmente son 8-9 mm. Dicho corte influye en el balance en extensión de la rodilla. Por ello en pacientes con flexo de rodilla previo a la intervención (incapacidad del paciente para obtener extensión completa previo a intervención quirúrgica) o si se plantea la posibilidad de usar grandes componentes protésicos deberemos realizar mayores corte óseo distal de fémur (resección de entrada de 10 – 11mm) pero como se ha comentado anteriormente, resecciones excesivas de fémur distal podría dar lugar a una rotula baja. También se debe tener en cuenta este principio con la resección de tibia proximal, es conocido por todo los ortopedistas, que durante la cirugía protésica de rodilla, cuando se va a realizar la resección ósea de tibia proximal, se puede optar por una resección de 1 mm en el platillo tibial más afectado o 10 mm de platillo tibial en el platillo menos afectado para eliminar todo el cartílago articular o defectos óseos de la tibia proximal. Sin embargo un mal cálculo de esta resección realizando un corte excesivo de tibia podría dar lugar a un descenso de la interlinea articular y a una patela baja. En caso de presentarse cualquiera de estas situaciones descritas, la solución adecuada para estas situaciones seria el uso de suplementos de fémur distal o de tibia proximal respectivamente. [8] [19]
  • Reestablecer el balance sagital y coronal: Alteraciones en estos planos tras la cirugía es una de las causas principales de fracaso protésico ya sea por aflojamiento, inestabilidad protésica o limitación del rango de movilidad. Para esto es necesario unos cortes óseos correctos, exéresis de osteofitos y liberación de partes blandas en función de las demandas intraoperatorias.[9]

El objetivo del equilibrio del balance sagital al implantar una prótesis de rodilla debe alcanzar desde 0º de extensión hasta un mínimo de 90º de flexión. Sin embargo, durante la intervención, se puede encontrar diferentes situaciones entre los espacios en flexión y extensión. Para ello debemos identificar la situación [10]:

  • Si el espacio está tenso en flexión y en extensión se debe a la presencia de poco corte de tibia distal por lo que se debe realizar mayor corte tibial.
  • Si el balance en extensión es correcto pero hay tensión en el espacio en flexión, se debe a poco corte femoral posterior o presencia de LCP (ligamento cruzado posterior) por lo que se debe realizar mayor corte femoral posterior o retirar el LCP.
  • Si el balance en extensión es inestable pero está tenso en flexión se debe a exceso de corte femoral distal y poco corte femoral posterior. Se debe usar un componente femoral más pequeño para llevar a cabo más corte femoral posterior y aumentar el polietileno.
  • Si el balance en flexión es correcto pero observamos tensión en extensión se debe a poco corte femoral distal por lo que se debe cortar más fémur distal.
  • Si el balance en flexión es correcto se presenta inestabilidad en extensión se debe a un exceso de corte femoral distal. Se debe implantar suplementos en fémur distal.
  • Si el balance en flexión es inestable y tensa en extensión se debe a un exceso de corte femoral posterior y poco corte femoral distal. Se debe usar suplementos femorales posterior y cortar más fémur distal.
  • Si el balance en extensión es correcto pero hay inestabilidad en flexión, se debe a un exceso de corte femoral posterior. Se debe usar suplementos femorales posteriores.
  • Si el balance en extensión y en flexión es inestable. Se debe a un exceso de corte tibial por lo que se debe hacer uso de suplementos de tibia y un polietileno de mayor tamaño.

El objetivo de un equilibrio de un balance coronal adecuado al implantar una prótesis de rodilla debe ser la estabilidad tanto en varo forzado como en valgo forzado. En ambas deformidades coronales, tras realizar cortes óseos se debe valorar la liberación de partes blandas para conseguir un equilibrio sagital adecuado. El objetivo de este artículo busca explicar los pasos básicos a seguir para la liberación de partes blandas en los varos y valgos de rodillas. No es objeto de estudio grandes deformidades del plano coronal ni situaciones complejas.

En varos artrósicos, una vez realizados los cortes óseos, el primer paso es realizar una retirada de osteofitos tantos de tibia distal como de fémur distal. Secuencialmente se realizará una liberación del ligamento colateral medial profundo, del ligamento oblicuo posterior, localizado en el córner postero-medial (aumenta el GAP en flexión), de la inserción del semimembranoso (aumento del espacio en flexión y en extensión). Para realizar estas dos últimas liberaciones, la rodilla se coloca en posición de «cuatro» y el pie se rota externamente (maniobra de Ransall). Si aún así persiste la contractura en interlinea medial debemos realizar perforaciones sobre el ligamento colateral medial (técnica pie crust). Todas estas liberaciones de partes blandas, se realizan de forma secuencial y tras realizar cada una de ellas, se debe volver a comprobar el espacio en varo-valgo  [11] .

Los valgos artrósicos con deformidades leves una vez realizados los cortes óseos se procede a liberación de partes blandas. Deformidades excesivas que requieran pequeños cortes con suplementos no son objeto de revisión de este artículo. Las liberaciones de partes blandas se realizan en extensión de rodilla. Tras cada liberación se debe volver a comprobar la estabilidad coronal en varo-valgo de la rodilla con espaciadores. Se comienza con la liberación de la cintilla iliotibial mediante incisiones punzantes de dentro hacia afuera. Posteriormente se libera el ligamento colateral. Por último se plantea la liberación del ligamento poplíteo que liberará sobre todo el espacio en flexión externo. [12] [13] [18]

  • Mantenimiento de la inclinación tibial. Existen múltiples estudio que describen la inclinación sagital de la tibial normal entre 5 a 10º. También se ha descrito que inclinaciones tibiales anteriores dan lugar a graves problemas en flexión al implantar la prótesis. Es necesario mantener la inclinación tibial similar a la rodilla nativa. Se ha observado que la inclinación tibial mejora el grado de flexión. Actualmente el instrumental quirúrgico de las prótesis de rodilla permiten variar el grado de inclinación de corte sagital tibial según preferencias del cirujano[14] [20].
  • Conservación de la alineación rotuliana. Se ha observado que una incorrecta alineación rotuliana es la causante del 8% de los fracasos protésicos de rodilla. Ello se debe normalmente a un incremento del ángulo Q, ya sea por una alineación en valgo >7º, por rotación interna del componente tibial, por la medialización de los componentes femorales y/o tibiales [15].

Una vez descritos los principios de la artroplastia total de rodilla primaria, se debe entender la utilidad de las proyecciones radiológicas para la planificación quirúrgica.

Planificación quirúrgica preoperatoria.

La planificación quirúrgica preoperatoria debe incluir 3 proyecciones radiológicas.

  • Radiografía antero-posterior AP en carga de ambas rodillas: en esta proyección valoramos la pérdida de stock óseo (plantear la posibilidad de usar cuñas en la prótesis). Los déficits de 5 mm se pueden cubrir con cementos. Defectos mayores de 5 mm debemos plantearnos cuñas, suplementos…
  • Radiografía lateral de rodilla (30º de flexión): valorar altura de la rótula, compartimento de la zona posterior de la rodilla y osteofitos.
    • Medición del índice de insall Salvati para valorar la altura de la rótula.
    • Morfología del platillo tibial. Normalmente se presenta una inclinación tibial posterior y en algunos casos neutra. Existen las deformidades de platillo tibial tipo «Pagoda like»: morfología convexa del platillo tibial que impedirá la luxación tibial hasta el corte del platillo tibial. En estos casos a veces es necesario quitar los osteofitos posteriores para luxar la tibia. También se puede realizar el corte de platillo tibial y posteriormente se podrá luxar la rótula.
    • Osteofitos posteriores: necesaria su retirada para poder luxar la tibia. Los osteofitos posteriores influyen en el gap en extensión por lo que hay que liberarlos.
  • Radiografía axial de rótula (Proyección de Merchant): valorar el centrado rotuliano (una alteración mayor 3 mm, es un índice de fracaso de prótesis de rodilla), artrosis patelar y grosor patelar. Permite planificar la artroplastia de rótula.


También existe la posibilidad de realizar radiografías telemétricas de extremidades inferiores, aunque estas deben reservarse para casos de deformidad clínica evidente de la diáfisis femoral o tibial, anatomía alterada por displasia, traumatismo o cirugía previa y pacientes con estatura extrema [16].

En casos de defectos óseos o lesiones óseas post-traumáticas se debe tener en cuenta la realización de una tomografía computarizada. La presencia de tumores óseas, anomalías congénitas obliga a realizar una resonancia

Con todos estos datos, se permite comprender los conceptos básicos en la planificación quirúrgica de la artroplastia total de rodilla. Otros aspecto a tener en cuenta durante la cirugía es la vía de abordaje y  la colocación del paciente. En cuanto a la posición se debe perder el tiempo necesario en una buena colocación del paciente. Se debe colocar un soporte sobre la mesa quirúrgica para obtener una flexión de rodilla mantenida entre 90 – 130º. También colocar un soporte lateral a la altura del muslo que mantenga centrada la extremidad. En cuanto a la incisión debe ser recta y longitudinal de 6 cm proximal al polo superior de rotula, pasando por el centro de la patela y finalizando en el borde medial de la TTA (suelen ser 6 cm distales al polo inferior de rotula). La piel y subcutáneo se abordan con la rodilla en flexión. Es preciso la apertura de la fascia, y despegarla del plano muscular para evitar necrosis de tejido celular subcutáneo. La artrotomía es para-rotuliana medial dejando parte de tendón y retináculo a ambos lados para luego realizar un cierre correcto. Posteriormente se realiza una sección de la inserción femoral del LCP y tibial del LCA. También sección la mayor parte de los meniscos visibles. Tras esto flexionar la rodilla y rotar la tibia a externo para intentar luxar la tibia a anterior sobre el fémur [17].

Conclusiones

La artroplastia total de rodilla es un procedimiento quirúrgico que todo traumatólogo debe dominar debido al crecimiento exponencial de la frecuencia de implantación. La adecuada interpretación radiológica de las pruebas de imagen también es una herramienta fundamental para la planificación quirúrgica. Conocer los principios básicos de una prótesis de rodilla son necesarias para realizar una correcta técnica quirúrgica que permitan disminuir las complicaciones debidas a errores quirúrgicos.

Bibliografía

[1] Canovas F, Dagneaux L. Quality of life after total knee arthroplasty. Orthop Traumatol Surg Res. 2018 Feb;104(1):41-46.[2] Kurtz S, Ong K, Lau E, Mowat F, Halpern M: Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am. 2007;89:780-785

[3] Carr AJ, Robertsson O, Graves S, Price AJ, Arden NK, Judge A, et al. Knee replacement. Lancet. 2012;379(9823):1331–1340

[4] Bourne RB, Chesworth BM, Davis AM, Mahomed NN, Charron KDJ: Patient satisfaction after total knee arthroplasty who is satisfied and who is not? Clin Orthop Relat Res. 2010;468:57-63.

[5] Ortega AM, Barco R, Rodrigue E. Artroplastia total de rodilla. Rev Ortop Traumatol. 2002;5:476-484

[6] Jeffery RS, Morris RW, Denham RA. Coronal alignment after total knee replacement. J Bone Joint Surg Br. 1991;73:709-714.

[7] Insall JN: Total knee replacement. in Insall. JN, ed: Surgery of the Knee, ed 1. New York, NY, Churchill Livingstone, 1984, pp 587-696

[8] Dennis DA, Komistek RD, Kim RH, Sharma A: Gap balancing versus measured resection technique for total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2010;468:102-107

[9] Dubrana F, Ait Si Selmi T, Neyret P. Équilibrage ligamentaire dans les prothèses totales du genou. Montpellier: Sauramps Médical. 2005;1:15–26.

[10] Springer BD, Parratte S, Abdel MP: Measured resection versus gap balancing for total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2014;472:2016-2022.

[11] Rossi R, Cottino U, Bruzzone M, Dettoni F,Bonasia DE et Rosso F. Total knee arthroplasty in the varus knee: tips and tricks. Int Orthop. 2019 Jan;43(1):151-158.

[12] Rossi R, Rosso F, Cottino U, Dettoni F, Bonasia DE, Bruzzone M. Total knee arthroplasty in the valgus knee. International Orthopaedics (SICOT). 2014;38:273–283

[13] Ranawat AS, Ranawat CS, Elkus M, Rasquinha VJ, Rossi R, Babhulkar S (2005) Total knee arthroplasty for severe valgus deformity. J Bone Joint Surg Am. 1987;1(2):271–284

[14] Walker, PS, y Garg, A: Range of motion in total knee arthroplasty. A computer analysis. Clin Orthop. 1991;262: 227-235.

[15] Ordóñez, JM: Defecto óseo en cirugía protésica de rodilla primaria y de revisión. En: Artroplastia de Rodilla. J M Ordóñez, L Munuera (eds). 315-337. Ed. Médica Panamericana, Madrid, 1998.

[16] Tanzer M, Makhdom AM. Preoperative planning in primary total knee arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 2006;24:220–230.

[17] Arbott LC, Carpenter WF. Surgical aprroaches to the knee joint. J Bone Joint Surg. 1945;27:277-310

[18] Krackow KA, Jones MM, Teeny SM, Hungerford DS. Primary total knee arthroplasty in patients with fixed valgus deformity. Clin Orthop Relat Res. 1991;273:9–18

[19] Martin, JW, y Whiteside, LA: The influence of joint line position on knee stability after condylar knee arthroplasty. Clin Orthop. 1900;259:146-156.

[20] Dorr, LD, y Boiardo, RA: Technical considerations in total knee arthroplasty. Clin Orthop. 1986;205: 5-11.