Évaluation par capteur de l’équilibre de l’écart dans l’arthroplastie du genou unicompartimentale à port mobile

Ici, nous présentons un protocole pour mesurer la force de contact de l’espace et l’équilibre de l’espace dans l’arthroplastie du genou unicompartimentale à port mobile (UKA). En plus des données cliniques et radiographiques, nous espérons déterminer la plage normale de la force de contact et établir le seuil de l’équilibre de l’écart.

La procédure la plus importante de l’arthroplastie unicompartimentale du genou (UKA) consiste à équilibrer la flexion et l’extension du genou. Traditionnellement, l’équilibre était déterminé par l’évaluation subjective du débranchement de la jauge de sensation. Comme cela dépendait principalement de l’expérience des chirurgiens, la précision était toujours mise en doute. Au cours des 10 dernières années, des capteurs de pression ont été introduits pour guider l’équilibre de l’écart dans l’arthroplastie totale du genou (ATG). Cependant, la technique des capteurs a été introduite très récemment dans l’UKA. Voici notre évaluation par capteur de l’équilibre dans 20 cas UKA par un chirurgien expérimenté. Il s’agissait d’une matrice de capteur de force conçue sur mesure selon la forme de l’essai tibial de l’UKA mobile. Les résultats cliniques postopératoires et les résultats radiographiques ont été enregistrés à des fins de comparaison future. Notre objectif est d’utiliser cette méthode pour évaluer plus de 200 cas d’UKA par divers chirurgiens afin de normaliser le résultat de l’équilibre des écarts.

L’UKA mobile est actuellement l’une des méthodes de traitement les plus efficaces de l’arthrose antéromédiale (AMOA) du genou¹. L’équilibre entre l’écart de flexion et d’extension pendant l’opération est la clé du succès d’un UKA ^2,3. La surcharge de l’écart peut aggraver l’usure du roulement mobile. De plus, la force de contact élevée de l’espace peut entraîner une déformation postopératoire du valgus et une dégénérescence du compartiment latéral⁴. Par conséquent, l’obtention d’une étanchéité optimale de l’écart ainsi que d’un équilibre acceptable dans l’UKA est une partie importante de la courbe d’apprentissage⁵. Selon le manuel de technique chirurgicale⁶ de l’UKA, le chirurgien doit utiliser la jauge de sensibilité pour insérer et boucher l’espace articulaire afin de « sentir » la force de contact. En évaluant la force nécessaire pour insérer et retirer l’insert, le chirurgien a pu estimer si l’équilibre de l’espace est acceptable. Par conséquent, le jugement dépendait principalement de l’expérience du chirurgien.

Au cours des dernières années, la mesure numérique de l’équilibre de l’espace peropératoire entre l’espace médial et latéral a été largement rapportée dans l’arthroplastie totale du genou (ATG)^7,8,9. Des recommandations concernant le seuil du solde de l’écart avaient également été formulées⁷. Cependant, la technique des capteurs a été introduite très récemment dans l’UKA sans objectif d’équilibrage des écarts bien reconnu.

L’année dernière, un capteur de force spécialement conçu pour mesurer la force de contact de l’écart entre les articulations lors de l’UKA à roulement mobile a été introduit⁵. Dans le présent protocole de recherche, la méthode de mesure de la force d’écart guidée par capteur est démontrée. De plus, une série de cas de 20 patients ayant entrepris une UKA mobile est incluse pour évaluer la force de contact et l’équilibre de l’écart. L’objectif final de ce protocole est de déterminer la plage normale de la force de contact et d’établir le seuil d’équilibre de l’écart dans l’UKA mobile.

Cette étude a été approuvée par le comité d’éthique humaine de l’Hôpital de l’amitié sino-japonaise (numéro d’approbation 2020-50-k28).

1. Préparation et stérilisation du capteur de force

1. Utilisez un ruban adhésif résistant à l’abrasion pour fixer le capteur de force sur la surface supérieure de l’essai tibial avant la stérilisation.
2. Emballez et stérilisez le capteur de force à l’aide d’une stérilisation à basse température avec du plasma de peroxyde d’hydrogène (Figure 1).
   REMARQUE : Le capteur doit être fixé sur l’essai tibial pour éviter l’effet de la force de cisaillement.

2. Procédure d’UKA à roulement mobile

1. Effectuer la procédure opératoire de l’UKA à roulement mobile conformément à l’instruction chirurgicale standard⁶ ou à la technique d’alignement cinématique introduite par Zhang et ^al.10.
2. Arrêtez la procédure lorsque toutes les coupes osseuses sont terminées et que l’équilibre de l’espace est confirmé manuellement.

3. Installation du capteur de force

1. Installez d’abord le capteur de force avec la traînée tibiale, puis installez le composant fémoral.
2. Assurez-vous que le capteur, la ligne USB et l’ordinateur portable sont correctement connectés. Après cela, insérez la jauge d’épaisseur dans l’espace entre les composants et placez l’articulation du genou à une flexion profonde de 120° comme point de départ de la mesure. (Figure 2).
   REMARQUE : Utilisez un rapporteur stérilisé pour vous assurer de la précision de l’angle de flexion du genou.

4. Mesure et enregistrement des données brutes de la force de contact

1. Enregistrez les données brutes de la valeur de la force à l’aide d’un programme informatique développé pour ce capteur.
2. Tout d’abord, faites attention au côté droit de l’interface de fonctionnement (Figure 3) et réglez la fréquence d’enregistrement à 10 Hz et la durée d’enregistrement à 5 s. Ensuite, cliquez sur le bouton Retour d’information lorsque le genou est placé à l’angle de flexion de 120°.
3. Une fois le processus d’enregistrement terminé, cliquez à nouveau sur le bouton Data Feedback lorsque la flexion du genou est de 90°, puis de 60°, 45°, 20° et 0° (Figure 3).
   REMARQUE : Les données brutes sont enregistrées dans .txt fichiers par le programme informatique, et une gestion supplémentaire est nécessaire pour acquérir la valeur de force.

5. Gestion des données brutes

1. Saisissez le fichier .txt dans une feuille de calcul (table numérique) pour la conversion des données brutes. Calculez la valeur moyenne de 50 enregistrements comme force de contact.
   REMARQUE : Le programme peut également afficher la distribution de la force de contact.

6. Observations cliniques et radiographiques

1. Enregistrez les données démographiques du patient telles que l’âge, le sexe, le diagnostic et le score de l’American Knee Society (AKSS).
2. Prenez des radiographies des membres inférieurs antéropostérieurs, latéraux et porteurs de poids sur toute la longueur avant l’opération et dans la semaine suivant l’opération.
3. Mesurez l’alignement varus/valgus des prothèses fémorale et tibiale (Figure 4-1), l’alignement flexion/extension de la prothèse fémorale et la pente tibiale postérieure (Figure 4-2).
4. Mesurez l’angle hanche-genou-cheville sur les radiographies complètes des membres inférieurs avant et après l’opération. Mesurer la continuité de la prothèse (Figure 4-3) et l’angle de convergence/divergence, qui implique l’axe de la prothèse fémorale par rapport à la surface de la prothèse tibiale (Figure 4-4).
5. Assurez-vous que ces données sont intégrées et peuvent être analysées à l’avenir.
   REMARQUE : La méthode de mesure radiographique des angles ^6,11 est illustrée à la figure 4.

Données démographiques de la cohorte
Les 20 premiers patients qui ont entrepris l’UKA avec mobile ont été recrutés à l’hôpital de l’amitié sino-japonaise de mars à juin 2021. Les opérations ont toutes été effectuées par un médecin senior ayant plus de 2 000 cas d’expérience UKA. Les données démographiques ainsi que les données sur les prothèses sont présentées dans le tableau 1. L’âge variait de 58 à 82 ans, et les dia...

Cette étude a fourni un protocole détaillé de la technologie des capteurs pour évaluer l’écartement des joints, la force de contact et l’équilibre dans l’UKA à roulement mobile. Nous espérons établir un objectif de force de contact standard ainsi que de différence d’équilibrage des écarts, ce qui permettrait aux chirurgiens orthopédistes de déterminer plus facilement l’épaisseur du roulement et l’équilibrage des écarts à l’avenir.

Étant donné que le programme d’ordinateur et les équations de la table numérique sont protégés par le droit des brevets, les auteurs peuvent être contactés pour obtenir ces informations. Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts concurrents.

Ce travail a été soutenu par la Capital Health Research and Development of Special (numéro de subvention 2020-2-4067), la Fondation des sciences naturelles de Pékin (numéro de subvention 7202183) ; Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (subventions 81972130, 81902203 et 82072494), et le projet des professionnels de la santé d’élite de l’hôpital de l’amitié sino-japonaise (NO. ZRJY2021-GG08). Étant donné que le programme d’ordinateur et les équations de la table numérique sont protégés par le droit des brevets, les auteurs peuvent être contactés pour obtenir ces informations.