Per garantire una maggiore longevità della protesi di ginocchio in TKA, è necessario ripristinare l’allineamento coronale neutro dell’arto. Il ginocchio naturale con allineamento neutro ha un HKAA di quasi 0°, con mLDFA e mMPTA di circa 87° ± 3° . Così, quando il femore distale e la tibia prossimale sono tagliati perpendicolarmente all’asse meccanico del femore e della tibia, la rotazione esterna del femore di circa 3° bilancia il gap di flessione. Tuttavia, fino a un quinto dei pazienti che hanno ricevuto la TKA hanno riferito di essere insoddisfatti del risultato chirurgico. Un divario di flessione o estensione diseguale, lo squilibrio dei tessuti molli e il maltracking della rotula possono portare all’insoddisfazione. In studi precedenti, il 32% dei maschi e il 17,2% delle femmine in una popolazione occidentale e il 20,34% delle femmine coreane avevano un varismo costituzionale (HKAA > 3°). Tra queste popolazioni, la “correzione” dell’allineamento coronale dell’arto inferiore a neutro in queste popolazioni potrebbe indurre uno squilibrio iatrogeno dei tessuti molli. In un altro studio, un > 5° varismo della tibia è stato osservato nell’allineamento coronale degli arti inferiori tra gli adulti cinesi. In questi soggetti, uno squilibrio dei tessuti molli più mediale-laterale potrebbe essere riscontrato durante la TKA. Pertanto, l’analisi dell’allineamento meccanico del femore e della tibia durante la pianificazione preoperatoria potrebbe aiutare i medici a gestire lo squilibrio dei tessuti molli.

Negli studi summenzionati, l’allineamento coronale degli arti inferiori è stato classificato in varismo, neutro o valgo sulla base della HKAA. Tuttavia, questa classificazione non descrive il disallineamento nell’allineamento della tibia e del femore. È di grande importanza avere una comprensione completa dell’allineamento osseo del femore e della tibia separatamente e la loro relazione con l’allineamento coronale degli arti inferiori nella pianificazione preoperatoria della TKA. I tre principali contributi del presente studio sono (1) la classificazione riuscita dell’allineamento degli arti inferiori in cinque tipi, con differenze statisticamente significative, sulla base di mLDFA e mMPTA; (2) la scoperta che la mancata corrispondenza tra l’allineamento meccanico del femore e della tibia era comune nei tipi di allineamento varo e valgo; e (3) la scoperta che l’obliquità della linea articolare era osservata nel 40% della popolazione con allineamento neutro.

I tipi 1 e 2 erano entrambi neutri nell’allineamento globale del ginocchio, ma erano significativamente diversi nell’allineamento meccanico femorale e tibiale. A causa dell’angolo di valgismo del femore e dell’angolo di varismo della tibia, nell’allineamento di tipo 2 è stata osservata una linea articolare obliqua. Questo può causare conseguenze biomeccaniche dirette del carico articolare e dello sforzo di taglio. Tuttavia, le conseguenze dirette della trasmissione del peso in vivo e la relazione con la degenerazione dell’articolazione del ginocchio dovrebbero essere indagate in uno studio futuro. Per quanto ne sappiamo, questo studio è il primo a riportare questo tipo di allineamento. In un paziente con osteoartrite del ginocchio con allineamento neutro di tipo 1 e 2 prima dell’osteoartrite, un divario di estensione bilanciato potrebbe essere ottenuto eseguendo un taglio osseo perpendicolare all’asse meccanico durante la TKA.

In questo studio, il 39% dei soggetti aveva il tipo di allineamento varo o valgo, ed è stata osservata una mancata corrispondenza tra la mLDFA naturale e la mMPTA. Un disallineamento tra il femore e la tibia potrebbe causare uno squilibrio iatrogeno dei tessuti molli se il taglio osseo eseguito durante la TKA viene eseguito perpendicolarmente all’asse meccanico del femore e della tibia. Tuttavia, la correzione di questo squilibrio utilizzando la tecnica di bilanciamento dei tessuti molli non è sempre possibile. L’allineamento in varo di tipo 3 rappresentava il 20% di tutti i soggetti con una mLDFA di 88,0° ± 1,4° e una mMPTA di 83,5° ± 1,6°. Il maggior contributore alla deformità nel tipo 3 era l’angolo di varismo della tibia, spiegando perché l’osteotomia dell’osteoartrosi in varismo viene solitamente eseguita nella tibia prossimale. Inoltre, l’orientamento orizzontale della linea articolare può essere conservato dopo l’osteotomia. Se la tecnica di resezione misurata meccanicamente allineata viene utilizzata per la TKA in un paziente con osteoartrite del ginocchio con allineamento di tipo 3 prima dell’osteoartrite, la resezione ossea potrebbe causare una tenuta di 4,5° sul lato mediale del piano coronale, che richiederebbe il rilascio mediale dei tessuti molli. Tuttavia, se la tecnica di bilanciamento del gap allineato meccanicamente viene utilizzata con il taglio dell’osso tibiale per primo, la componente varista del femore nel piano coronale potrebbe elevare la linea articolare, e un alto grado di rotazione esterna della componente del femore potrebbe modificare il tracking della rotula nel piano trasversale. Pertanto, il bilanciamento dei tessuti molli può diventare più difficile. L’allineamento varo residuo in flessione può anche verificarsi a causa di un’eccessiva rotazione esterna della componente femorale.

Il secondo tipo comune di allineamento varo era il tipo 4 con mLDFA di 91,4° ± 1,4° e mMTPA di 85,2° ± 2,0°. In questo tipo, l’allineamento coronale dell’arto inferiore era più varo che in tutti gli altri tipi (5,6° ± 2,3°, p < 0,05). Nei pazienti con osteoartrite del ginocchio con allineamento in varo di tipo 4 prima dell’osteoartrite, potrebbe essere necessario correggere la tensione di 6,2° nel gap di estensione con un rilascio dei tessuti molli sul lato mediale dopo un taglio osseo perpendicolare all’asse meccanico durante la TKA. Un ampio rilascio dei tessuti molli sul lato mediale deve essere fatto per ottenere un gap di estensione bilanciato. Tuttavia, un rilascio eccessivo dei tessuti molli sul lato mediale in estensione causa l’apertura del gap di flessione sul lato mediale nella tecnica di resezione misurata. Ciò causa instabilità in flessione dell’articolazione del ginocchio, e può essere necessaria una protesi TKA ancora più vincolata. Nagamine et al. menzionano che la variazione anatomica dovrebbe essere considerata durante la TKA in questi tipi di pazienti. L’orientamento della linea articolare di questi due tipi di allineamento varo era quasi orizzontale rispetto al pavimento, che è simile all’allineamento neutro di tipo 1. Questo risultato è coerente con la relazione di Victor et al. Tuttavia, rispetto al ginocchio varo di tipo 3, il tipo 4 ha un orientamento della linea articolare di apertura più mediale, che può essere causato dal varismo del femore e potrebbe provocare una maggiore apertura mediale durante il processo di osteoartrite (TJLA: – 1,9° ± 3,5° in una coorte di osteoartrosi precedentemente riportata rispetto a TJLA: – 0,9° ± 2,2° nell’allineamento di tipo 4 nel presente studio). Pertanto, un futuro studio prospettico di questi pazienti dovrebbe essere condotto per determinare se gli individui con allineamento di tipo 4 hanno un rischio maggiore di osteoartrite. È anche importante notare che i tipi 3 e 4 mostrano entrambi un inarcamento più grave del femore rispetto a quello osservato nel gruppo neutro. Pertanto, si dovrebbe osservare cautela quando si usa una guida intramidollare per la resezione del femore distale.

Il tipo 5 consisteva di circa il 9% di tutti i soggetti in questo studio, con una media HKAA di – 4,2° ± 0,9°, mLDFA, 84,6° ± 1,6°; e mMPTA, 88,8° ± 2,0°. Nell’allineamento valgo, il maggior contributore è il femore, e la tibia è la più neutra tra tutti i tipi. A causa del valgismo del femore e dell’incapacità di avvicinare i piedi, una linea articolare obliqua è stata osservata anche nell’allineamento valgo di tipo 5, che è paragonabile ai risultati precedentemente riportati. Pertanto, l’osteotomia del femore distale viene eseguita in pazienti con osteoartrite valgo, e la linea articolare in questi pazienti può anche essere corretta per essere orizzontale al pavimento dopo l’osteotomia. Nei pazienti con osteoartrite del ginocchio con allineamento valgo di tipo 5 prima dell’osteoartrite, il taglio osseo perpendicolare all’asse meccanico durante la TKA causa circa 4,2° di tenuta del gap di estensione nella parte laterale. Pertanto, il rilascio laterale come un rilascio della banda ileo-tibiale è spesso necessario per ottenere una tensione equilibrata dei tessuti molli.

In questo studio sono state osservate differenze tra i gruppi più giovani e più anziani (Tabelle 2 e 3). Il valore medio di HKAA era più alto nel gruppo più anziano che nel gruppo più giovane (2,2° ± 3,4° e 0,5° ± 2,6°, rispettivamente, p < 0,001). Sono stati osservati anche un maggiore varismo (mLDFA) e inarcamento (AA-MA) del femore nel gruppo più anziano. Inoltre, i tassi di prevalenza dei tipi 3 e 4 erano più alti nel gruppo più anziano che nel gruppo più giovane. Questo risultato potrebbe essere spiegato dalla legge di Hueter-Volkmann, che afferma che la soppressione della crescita della physis avviene sotto la forza di compressione e la stimolazione della crescita della physis avviene quando il carico è ridotto. La differenza nelle abitudini quotidiane e nello stile di vita tra le due generazioni (le popolazioni taiwanesi più anziane tendono ad essere impegnate in un lavoro più manuale e spesso accovacciate durante i lavori agricoli) potrebbe aver contribuito all’allineamento varismo secondario, a causa della crescita accelerata nella physis laterale e la crescita ritardata nella physis mediale.

Infine, abbiamo confrontato i nostri risultati con i risultati precedenti in letteratura (Tabella 4). L’analisi dell’allineamento degli arti inferiori in una popolazione asiatica in questo studio ha rivelato un valore medio di HKAA simile ai valori riportati in letteratura. Nel presente studio, abbiamo trovato un HKAA medio di 1,2° (±3,1°), che era simile ai risultati di studi precedenti di 1,3° (±2,3°) tra i belgi, 1,5° (±2,0°) tra i maschi occidentali, 1,5° (±2,9°) tra gli iraniani, 1,4° (±2,0°) tra le donne coreane e 2,2° (±2,7°) tra i cinesi. La presenza di una leggera deviazione varismo dall’allineamento meccanico neutro del ginocchio era comune, indipendentemente dalla razza. L’HKAA media degli uomini (1,5° (±3,0°)) nel presente studio era più varo che nelle donne (0,8° (±3,1°)), che era anche simile ai valori precedentemente riportati da Bellemans et al. e Jabalameli et al. Nonostante il riscontro di un HKAA medio coerente con i valori precedentemente riportati, il presente studio è il primo a riportare una marcata discrepanza tra l’allineamento meccanico naturale di femore e tibia nelle ginocchia varo e valgo e l’obliquità della linea articolare in due terzi delle ginocchia neutre.

Nonostante la novità di questo studio, alcune limitazioni devono essere considerate. In primo luogo, tutti i soggetti sono stati selezionati, rivisti e analizzati retrospettivamente da due specializzandi in ricerca ortopedica. Alcuni bias di selezione possono esistere, come la selezione involontaria di film tripli leggermente anormali nonostante l’esclusione di tutti i film tripli anormali. Tuttavia, la media HKAA in questo studio ha mostrato risultati simili a quelli riportati negli studi precedenti, indicando che l’influenza della distorsione di selezione era probabilmente minima. La seconda limitazione era che per le misurazioni in questo studio è stata utilizzata una pellicola coronale in piedi a gamba intera. Anche se questo metodo ha confermato di avere un’eccellente affidabilità intra- e inter-osservatore in studi precedenti, la rotazione delle estremità potrebbe aver influenzato la precisione delle misurazioni. Tuttavia, in questo studio, la rotula orientata in avanti potrebbe aver minimizzato l’effetto della rotazione nella maggior parte dei soggetti, come in molti studi precedenti sull’allineamento degli arti inferiori. Inoltre, il ruolo della morfologia dell’arto inferiore nel piano trasversale e sagittale è anche cruciale nella valutazione dell’allineamento dell’arto inferiore e nella pianificazione preoperatoria, ma tali informazioni non potrebbero essere ottenute dalla pellicola piana. La tomografia computerizzata degli arti inferiori è un’altra scelta per evitare l’influenza della rotazione degli arti e ottenere la morfologia degli arti inferiori nei piani trasversale e sagittale. Tuttavia, la maggiore esposizione alle radiazioni è sempre una preoccupazione. La terza limitazione era che quattro dei 19 soggetti valghi avevano un allineamento valgo con mMPTA ≥90; questi rappresentavano una percentuale molto piccola della nostra popolazione di studio. Questo studio mirava a proporre un modo rapido per interpretare l’allineamento assiale degli arti inferiori per i tipi comuni di allineamento degli arti inferiori. Pertanto, questo studio non ha classificato questi pazienti come tipo 6 ma li ha inclusi nell’allineamento valgo di tipo 5. Tuttavia, questi rappresentano il 21% di tutti i casi di allineamento valgo. Quindi, questa popolazione dovrebbe essere indagata in un futuro studio su più vasta scala. L’ultima limitazione di questo studio era che la correlazione dell’allineamento meccanico di femore e tibia tra popolazioni sane e pazienti con osteoartrite era sconosciuta nonostante il fatto che la distruzione ossea è presente solo nell’osteoartrite avanzata. I risultati qui presentati potrebbero essere utili per una rapida e semplice interpretazione di ogni tipo di allineamento e possono essere utilizzati nella prima fase della pianificazione preoperatoria della TKA, tranne nei casi di grave osteoartrite del ginocchio con distruzione ossea secondaria. Tuttavia, i risultati dovrebbero essere interpretati con cautela e il trattamento dovrebbe essere adattato in base alle condizioni individuali di ogni paziente.