The total knee arthroplasty (ATR) successful treatment is to improve the quality of life of patients with osteoarthritis. Nowadays, patients lay in their expectations Knee replacements. For example, They expect the pain to go away completely, they remain straight legs, without unnatural deformation, They hope to bend the knee completely and walk without restrictions. Also, They want to redo all their activities of daily living, quickly and without limitations, immediately after surgery. And more importantly, They expect their ATR last until the end of his life without future spare parts.

However, in some cases they continue to experience pain after ATR and require corrective surgery. The most common problems are due to improper positioning leading to misalignment of the implants. The result is a restriction of movement or an inadequate range artificial joint mobility. This causes stiffness and the inability to fully extend or flex the knee. ATR unstable conditions the patient can not walk properly or may cause pain due to component loosening. Although the ATR is performed by specialists, It is a demanding process and, in a 20 the 30 % cases, the implants can be incorrectly aligned.

Navigation began in 1997 and it has rapidly developed. This technique is considered almost essential when extra-articular deformities occur, or if the presence of osteosynthesis material that prevents the use of intramedullary guides; It is also very useful in the presence of hip on the same extremity, it is more reliable to obtain the correct shaft position the knee prosthesis. Navigation reduces the number of outliers (error of plus 3 °) mechanical axis in the coronal plane to a 2%. It has been shown that the computer-assisted surgery (navigation) It provides better alignment, allows placement of the ATR accurate, and adapted to each particular knee, that achieved by traditional surgery with standard instrumentation. It is believed to increase the life of the implant, promotes proper balancing ligaments during surgery and make an ATR that "feels more natural".

Studies show that the ATR made with browser reaches the precise position on the 94% cases, compared to 78% achieved by conventional surgery. Proper alignment of the components is associated with a longer duration of the ATR. A recent study level 1 Evidence shows better functional outcomes, according to him Knee Score System (Knee Society Score of American society, one of the most commonly used scales to assess the status of the knee) ATR in the group made with the assistance of the browser (Rebal BA, Babatunde OM, Lee JH, et al. Imageless computer navigation in total knee arthroplasty provides superior short term functional outcomes: a meta-analysis. Journal of Arthroplasty, 2014; 29:938).

Herramientas de navegación quirúrgica en la ATR

La razón de utilizar sistemas de navegación en la artroplastia total de rodilla (ATR) es la de mejorar la alineación, ya que permite una colocación de los componentes mejor que con la instrumentación convencional. La utilización de tecnología mediante rayos infrarrojos permite realizar cortes óseos más precisos y adaptados a la anatomía tridimensional de cada paciente, y comprobar su exactitud en el ordenador en tiempo real. Se ha demostrado que, incluso centros en donde se realiza un alto número de ATR, con el sistema convencional puede darse una incidencia de alineación errónea de hasta un 25%.

Imágenes de la alineación antes del uso del navegador

Imágenes de la alineación después del uso del navegador

Además de la alineación de la ATR hay otros factores (algunos desconocidos) que pueden influir en la durabilidad de la ATR, como la técnica de cementación, la reproducción de la línea articular, el tipo o diseño de implante empleado, la calidad del hueso del paciente, el uso que se hace de la ATR, el equilibrado de partes blandas o ligamentos durante la cirugía.

La mala rotación de los componentes conduce a un mal funcionamiento del aparato extensor, y a un mal resultado (más dolor, menor duración de la ATR). A pesar de la utilización de sistemas de navegación, es el cirujano quién, ultimately, decide la rotación óptima de los componentes.

Las desventajas de la navegación son un coste mayor (unos 1.200 euros) y un mayor tiempo quirúrgico (unos 12 minutos más en manos expertas).

Las ventajas de la navegación son un menor sangrado (al no abrir el canal medular para colocar varillas de alineación) y un menor riesgo de embolismo graso.

La navegación reduce la tasa de aflojamiento en ATR en pacientes menores de 65 years old (Computer Navigation for Total Knee Arthroplasty Reduces Revision Rate for Patients Less Than Sixty-five Years of Age. Richard N. de Steiger; Yen-Liang Liu; Stephen E. Graves, J The Journal of Bone & Joint Surgery, 2015, 15 April; 97 (8): 635 -642).

En el mejor de los casos, el uso de instrumentación convencional consigue una alineación neutra (+/- 3°) en el 75% de las veces. Se ha descrito el fallo precoz de la ATR cuando la alineación sale del rango de 3° (outliers), y es la base de los estudios de alineación en ATR convencional y asistida con navegador.

Para comprender mejor la utilidad del navegador, imaginemos dos ejemplos.

Ejemplo 1: Un cirujano realiza 25 ATR de forma convencional, sin navegador. La probabilidad de equivocarse en el eje mecánico, en el plano coronal ,en los valores superiores a 3° o inferiores a -3° puede llegar a ser del 30%. En este caso posiblemente 7,5 de las ATR estarían dentro de un rango de alineación incorrecta, con la consecuente menor duración y una función comprometida (más dolor, menor movilidad, problemas con el aparato extensor y demás).

Lo podemos reflejar en el siguiente gráfico de distribución, donde observamos que 18 ATR estarían alineadas dentro de rangos correctos y las restantes 7 ATR se repartirían en las áreas de los extremos, fuera del rango adecuado de alineación en uno u otro sentido.

Para hacerse una idea de la importancia de estas cifras, debemos considerar que hay centros de alto volumen, donde se realizan más de 400 ATR al año.

Se puede comprender la dimensión del problema extrapolando datos. Consideremos un aeropuerto hipotético en el que los controladores, muy expertos, dejan de utilizar ciertas tecnologías confiando en su sabiduría y habilidad. Si en un día despegaran o aterrizaran 250 aviones, y sin el uso de dichas tecnologías, su posibilidad de cometer errores llegaría hasta el 30%, esto significa que 175 aviones lo harían correctamente, pero 75 aviones tendrían dificultades; algunos se estrellarían, otros aterrizarían en lugares equivocados y otros se perderían.

Ejemplo 2: Un cirujano realiza 25 ATR con navegador, la probabilidad de obtener una alineación incorrecta con más de 3° de varo o de valgo es de, aproximadamente, un 2%. En este caso tendría un 0,5% de probabilidades de equivocarse en los valores superiores a 3/-3°.

Es decir, todas las ATR estarían bien alineadas, lo que presumiblemente redundaría en una mayor supervivencia y una mejor función.

Esto lo reflejaríamos en el siguiente gráfico, donde las 25 ATR estarían comprendidas en el área debajo de la curva entre los -3° y los 3°.

La razón de utilizar sistemas de navegación en la artroplastia total de rodilla (ATR) es la de mejorar la alineación, facilitar el equilibrio ligamentoso y optimizar la colocación de la prótesis para cada paciente, lo que posiblemente se correlaciona con mayor duración de la ATR y un sentimiento más natural o confortable la prótesis de rodilla.

Andrés Camprodon
Cirujano ortopédico