Computer-assisted FluoroGuide navigation of unicompartmental knee arthroplasty

Can J Surg. 2009 Oct;52(5):379-85.

Abstract

Background: Most authorities recognize minimally invasive unicompartmental knee arthroplasty (UKA) as technically demanding with concerns regarding loss of implantation accuracy. We have previously reported on the potential inaccuracy of femoral intramedullary guides in UKA leading to poor component positioning. Our 3-dimensional analysis of alignment error showed that a short, narrow intramedullary rod inserted according to the manufacturer's specifications did not accurately find the direction of the anatomic axis, with errors occurring in both the coronal and sagittal planes. We sought to evaluate whether a fluoroscopic computer-assisted minimally invasive UKA procedure would improve the accuracy and precision in the placement of the femoral component in the coronal and sagittal planes compared with conventional surgery.

Methods: We performed a prospective study involving cohorts of 45 conventional versus 53 navigated UKAs. A single surgeon performed all surgeries over a 4-year period.

Results: Pain and knee function significantly improved in both surgical groups at 1 and 2 years after surgery. At a minimum of 1-year follow-up, radiographic evaluation revealed significant improvements in coronal alignment precision of the tibial component (p = 0.026) and sagittal alignment precision of the femoral component for the navigated group (p = 0.037). The use of a fluoroscopic computer-assisted technique did not significantly improve the accuracy of any of the alignment angles.

Conclusion: We cannot justify the additional expense and complexity imposed by fluoroscopic navigation despite the observed improvements in alignment precision. Improved positioning precision may translate into a greater number of long-term functional results, but larger, longer-term studies are needed.

Contexte: La plupart des autorités reconnaissent que l’arthroplastie unilatérale du genou (AUG) à effraction minimale est exigeante sur le plan technique et que la perte de précision de l’implantation soulève des préoccupations. On a déjà publié un rapport sur l’inexactitude possible des guides intramédullaires fémoraux dans des cas d’AUG qui entraînent un positionnement médiocre des pièces. Notre analyse tridimension-nelle de l’erreur d’alignement a révélé qu’une courte tige intramédullaire étroite insérée suivant les spécifications du fabricant n’a pas trouvé exactement la direction de l’axe anatomique et qu’il y a eu des erreurs dans les plans tant frontal que sagittal. Nous avons cherché à déterminer si une AUG à effraction minimale, assistée par ordinateur et fluoroscopie, améliorerait l’exactitude et la précision de la mise en place de la pièce fémorale dans les plans frontal et sagittal comparativement à l’intervention chirurgicale classique.

Méthodes: Nous avons effectué une étude prospective de cohortes comparant 45 AUG habituelles à 53 AUG assistées. Un seul chirurgien a pratiqué toutes les interventions chirurgicales sur une période de 4 ans.

Résultats: La douleur et la fonction du genou s’étaient améliorées considérablement chez les 2 groupes de patients 1 an et 2 ans après l’intervention. Au suivi d’au moins 1 an, l’évaluation radiographique a révélé des améliorations importantes de la précision de l’alignement frontal de la pièce tibiale (p = 0,026) et de la précision de l’alignement sagittal de la pièce fémorale chez les patients qui ont subi une intervention assistée (p = 0,037). La technique assistée par ordinateur et fluoroscopie n’a toutefois pas amélioré significativement l’exactitude des angles d’alignement.

Conclusion: Nous ne pouvons justifier la dépense supplémentaire et la complexité qu’impose la navigation par fluoroscopie, en dépit des améliorations observées de la précision de l’alignement. Une meilleure précision du positionnement peut augmenter le nombre de résultats fonctionnels à long terme, mais des études de plus grande envergure et à plus long terme s’imposent.

Publication types

  • Comparative Study

MeSH terms

  • Aged
  • Arthroplasty / instrumentation
  • Arthroplasty / methods*
  • Arthroscopy / methods
  • Cohort Studies
  • Confidence Intervals
  • Female
  • Follow-Up Studies
  • Humans
  • Imaging, Three-Dimensional
  • Male
  • Middle Aged
  • Orthopedic Procedures / instrumentation
  • Orthopedic Procedures / methods*
  • Osteoarthritis, Knee / diagnosis
  • Osteoarthritis, Knee / surgery*
  • Pain Measurement
  • Postoperative Complications / physiopathology
  • Probability
  • Prospective Studies
  • Range of Motion, Articular / physiology
  • Risk Assessment
  • Severity of Illness Index
  • Surgery, Computer-Assisted / instrumentation
  • Surgery, Computer-Assisted / methods*
  • Treatment Outcome