biomeccanica protesi inversa

La Biomeccanica articolare della protesi inversa

Andrea Grasso

La Stabilizzazione

• Per permettere ampi movimenti ed evitare fenomeni di lussazione, intervengono due distinti meccanismi di stabilizzazione

• Passiva o statica– Capsula + rinforzi legamentosi– Cercine– Elasticità dei tessuti della cuffia– Pressione negativa intra-articolare

• Attiva o dinamica– Cuffia dei rotatori

La Stabilizzazione Statica

• Quando si impianta una protesi, soprattutto se totale, si perdono dei parametri di stabilizzazione statica, in particolare:

• La tenuta periferica del cercine• La pressione negativa

intra-articolare

La Stabilizzazione Dinamica

• Equilibrio tra muscoli della cuffia e deltoide

• Tutti i m. della cuffia coaptano l’omero e lo deprimono (eccetto il sovraspinoso)

La Stabilizzazione Dinamica

• Il deltoide è il muscolo più potente ed è l’equivalente degli abduttori dell’anca

• produce una spinta supero-laterale

I Carichi Articolari

• A 90° di abduzione la risultante è pari a circa 1 volta il peso corporeo

• SE SI SOLLEVA UN PESO DI 5 kg LA RISULTANTE È PARI A 2,5 VOLTE IL P.C.

I Carichi Articolari• Nonostante questi valori le protesi normalmente non

cedono a fatica nè si varizzano, poiché il braccio di

leva è piccolo (basse tensioni di flessione)

La Migrazione Superiore

• Nei casi di CTA e Rottura Massiva di Cuffia prevale la spinta verticale del deltoide

Soluzioni del Passato• Protesi ‘anatomiche’ semi-vincolate o vincolate• Precoci fallimenti del comparto glenoideo a

causa degli elevati momenti flettenti

Amstutz

Stanmore

Bickel

ReevesVari A.A.

La Protesi di Spalla Inversa

La Protesi Inversa (Reverse Shoulder Prosthesis)

• RSP è una protesi totale caratterizzata dall’inversione della diartrosi gleno-omerale.

– Convessità nell’omero– Concavità nella glenoide

Indicazioni della RSP

• CTA (Cuff Tear Arthropaty) • Revisioni di precedenti impianti• Rottura massiva di cuffia con risalita

dell’omero• Artrosi o Artrite R. associata a deficit di cuffia • Traumi acuti negli anziani• Tumori

Caratteristica comune:

Mancanza di funzionalità della Cuffia dei Rotatori

Protesi Inverse del Passato

Bateman, 1978 Gristina/Webb, 1982

Reeves, 1974 Fenlin, 1975Kolbel, 1972

Neer, 1974

Protesi Inverse del passato

• Frequente mobilizzazione della glenoide

• La causa comune era il braccio di leva tra il centro della glenosfera e la glenoide (momento flettente = Fx)

• Mantenendo il centro di rotazione in posizione anatomica ed abbassando l’omero si causava rigidità articolare per eccesso di tensione del deltoide

Protesi Inversa di Grammont (1985)

L’idea: Medializzare il Centro di Rotazione

• Riduzione momento flettente a carico della glenoide

• La medializzazione del C. di R. equilibra la tensione del deltoide che verrebbe aumentata dall’abbassamento dell’omero

Nella RSP il C. di R. viene traslato medialmente insieme all’omero

L’omero viene abbassato di circa 2 cm

Lo spostamento del C. di R.

• Secondo Grammont, con la RSP il Centro di Rotazione viene anche abbassato, oltre che medializzato

P.M. GrammontOrthopedics, Gennaio 1993

• Questo è vero quando l’omero è risalito, ma anatomicamente viene solo

medializzato

Omero risalito Medializzato + Abbassato

Normale Anatomia: Solo Medializzato

Medializzando il Centro di Rotazione si aumenta anche il braccio di leva del deltoide

(circa 30% rispetto alla condizione patologica)

Sforzo del Deltoide in Abduzione

RIDUZIONE FINO AL 40%

I risultati riportati in Letteratura della RSP sono soddisfacenti, ma numerose

sono le complicanze:

• Infezione• Paralisi neurologica• Ematoma • Frattura acromion• Mobilizzazione protesica • Scapular notch • Instabilità articolare • Assenza extra-rotazione• Impingement intra-rotazione

Lo Scapular Notch• Lo scapular notch è la più

preoccupante complicazione a lungo termine delle protesi inverse

• Avviene per usura del polietilene che sfrega contro la scapola (prevalentemente in basso, ma anche posteriormente)

• 78% dei casi a 5 anni (D. Molè, Nice 2004)

Stadio 0 Stadio 1 Stadio 2 Stadio 3 Stadio 4

C. Nerot – Nizza 2001

Classificazione di Nerot

Lo Scapular Notch

• L’osteolisi è dovuta all’usura del polietilene

• Finora non sono stati riportati casi di distacco della glenoide per erosione

• È stata osservata una riduzione del Constant score in presenza di vasto scapular notch (Favard, 2005)

Nyffeler, 2004

Accorgimenti consigliati -1

Posizionare il Metal-Back il più possibile in basso

Il perno non è nella zona di massimo materiale osseo

Può causare la fuoriuscita della vite inferiore

Accorgimenti consigliati - 2

Angolare il M-B a 15°-20°

Accorgimenti consigliati - 2

Angolare il M-B a 15°-20°

Inserire il filo guida nella glenoide dal basso verso l’alto non è sempre facile

Favard, 2005

Richiede maggiore asportazione di tessuto osseo

La Glenosfera Eccentrica• Il Metal-Back non viene traslato• Il Centro di Rotazione è abbassato di 4 mm rispetto

all’asse del Metal-Back

4 mmCONCENTRICA ECCENTRICA

La Glenosfera Eccentrica

• Viene incrementato il ROM in adduzione e si limita lo scapular notch

CONCENTRICA

CONCENTRICA ECCENTRICA

ECCENTRICA

L’Instabilità articolare

• Problema frequente (fino a 10%)

• Le RSP non sono vincolate!

• Più frequente nelle revisioni e in completa assenza di cuffia

• Avvengono di solito entro i primi giorni(max 2 mesi)

Accorgimenti consigliati

• Eliminare osteofiti

• Suturare gli eventuali residui della cuffia

• Drenare gli ematomi

• Tensionare l’impianto

Miglioramenti• Accoppiamenti di grande diametro (42, 44 mm)• Inversione dei materiali (glenosfera in UHMWPE)

36 mm 44 mm

GRAZIE

Andrea Grasso