Sistema Ortopédico Robô-Assistido do Colo do Fêmur no Tratamento da Fratura do Colo Femoral

Resumo

Este artigo apresenta um método de cirurgia ortopédica robô-assistida para colocação de parafusos durante o tratamento da fratura do colo do fêmur usando o sistema do colo do fêmur, que permite uma colocação mais precisa do parafuso, melhor eficiência cirúrgica e menos complicações.

Resumo

A fixação canulada com parafuso é a principal terapia para fraturas do colo do fêmur, especialmente em pacientes jovens. O procedimento cirúrgico tradicional utiliza fluoroscopia do arco em C para colocação livre do parafuso e requer vários ajustes do fio-guia, o que aumenta o tempo de operação e a exposição à radiação. A perfuração repetida também pode causar danos ao suprimento sanguíneo e à qualidade óssea do colo femoral, que podem ser acompanhados por complicações como soltura do parafuso, pseudoartrose e necrose da cabeça femoral. A fim de tornar a fixação mais precisa e reduzir a incidência de complicações, nossa equipe aplicou a cirurgia ortopédica robô-assistida para colocação de parafusos usando o sistema do colo femoral para modificar o procedimento tradicional. Este protocolo apresenta como importar as informações de raios-X de um paciente para o sistema, como realizar o planejamento do caminho do parafuso em software e como o braço robótico auxilia na colocação do parafuso. Usando este método, os cirurgiões podem colocar o parafuso com sucesso na primeira vez, melhorar a precisão do procedimento e evitar a exposição à radiação. Todo o protocolo inclui o diagnóstico de fratura do colo do fêmur; a coleta de radiografias intraoperatórias; planejamento do caminho do parafuso no software; colocação precisa do parafuso sob a assistência do braço robótico pelo cirurgião; e verificação da colocação do implante.

Introdução

A fratura do colo do fêmur é uma das fraturas mais comuns na clínica e corresponde a cerca de 3,6% das fraturas humanas e 54,0% das^{fraturas de} quadril1. Para pacientes jovens com fratura do colo do fêmur, o tratamento cirúrgico é realizado para reduzir o risco de pseudoartrose e necrose da cabeça femoral (NHF) por meio de redução anatômica e fixação interna rígida e restaurar sua função ao nível pré-operatório tanto quanto possível². O tratamento cirúrgico mais utilizado é a fixação por três parafusos canulados de compressão (ECC). Com o aumento das necessidades dos pacientes, especialmente em pacientes jovens, o sistema colo do fêmur (SAN) vem sendo utilizado gradativamente, o que combina as vantagens de estabilidade angular, mínima invasividade e melhor estabilidade biomecânica do que o SCC para fraturas instáveis do colo do fêmur3^.

Tradicionalmente, os parafusos eram colocados à mão livre pelos cirurgiões sob orientação fluoroscópica intraoperatória. O método à mão livre apresenta muitas deficiências, como incapacidade de planejar o trajeto no intraoperatório, dificuldade em controlar a direção do fio-guia durante a perfuração, danos ao suprimento ósseo e sanguíneo devido a perfurações repetidas e penetração do parafuso através do córtex devido ao posicionamento inadequado. Esses fatores podem causar, direta ou indiretamente, complicações pós-operatórias, como pseudoartrose de fraturas, NHF e falha da fixação interna, que influenciam no prognóstico^funcional4. O método à mão livre também tem sido associado ao aumento de lesões por radiação em pacientes e cirurgiões devido a fluoroscopias frequentes⁵. Portanto, determinar o ponto ideal de entrada do parafuso e a colocação precisa do parafuso durante o planejamento pré-operatório são fundamentais para o sucesso da operação. Nos últimos anos, a fixação interna minimamente invasiva robô-assistida tem sido utilizada com frequência crescente em cirurgias ortopédicas6, sendo amplamente aceita pelos cirurgiões ortopédicos devido à sua alta precisão e capacidade de reduzir o tempo operatório e a lesão por radiação. Aplicamos o sistema de cirurgia ortopédica robô-assistida para auxiliar na fixação da SAN para o tratamento das fraturas do colo do fêmur, o que resultou em um processo de colocação do parafuso mais preciso e eficiente, maior taxa de sucesso da colocação do parafuso e melhor recuperação funcional.

Protocolo

O presente estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Honghui Hospital Xi'an Jiaotong University. Os pacientes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.

1. Diagnóstico de fratura do colo do fêmur por fluoroscopia radiográfica

1. Identificar pacientes que têm uma fratura do colo do fêmur com sensibilidade ou dor percussada ao redor da articulação do quadril, encurtamento da extremidade inferior, limitação da articulação do quadril, etc.
2. Utilizar incidência anteroposterior (AP) e perfil de uma fluoroscopia radiográfica ou tomografia computadorizada para diagnosticar a fratura do colo do fêmur.
3. Solicitar tratamento com SAN para pacientes com menos de 60 anos e com diagnóstico de fratura do colo do fêmur. Use estes critérios adicionais de inclusão: fratura com história clara de trauma; ausência de história ou evidência de doenças metabólicas ou fraturas patológicas; articulação do quadril bem desenvolvida, sem manifestações de NHF e sem deformidade; um diagnóstico de fratura do colo do fêmur por uma radiografia ou tomografia computadorizada.

2. Redução da fratura fechada, exame de raios-X e preparação do sistema de cirurgia ortopédica robô-assistida

1. Após anestesia geral, realizar redução fechada da fratura por tração manual e ajuste.
   1. Restaurar o comprimento do membro afetado por tração longitudinal com o cirurgião segurando o membro para tração, e restaurar o alinhamento da fenda de fratura através da rotação do membro.
   2. Fixar o membro no leito de tração (uma espécie de mesa de operação que proporciona tração contínua do membro) para tração contínua durante a operação.
2. Examinar a qualidade da redução fechada por fluoroscopia de raios-X. Restaure o ângulo pescoço-diáfise e o alinhamento do córtex nas vistas AP e lateral e assegure-se de que não ocorram deformidades angulares.
3. Antes da operação, conecte os componentes do sistema de cirurgia ortopédica assistida por robô - a estação de trabalho, o sistema de rastreamento óptico e o braço robótico - com a máquina de raios-X de arco em C. Faça login no sistema e registre o prontuário do paciente.

3. Desinfecção, coleta de imagens e planejamento do trajeto cirúrgico

1. Após a desinfecção cirúrgica de rotina, colocar um pino de Schanz na asa ilíaca ipsilateral e fixar o traçador do paciente no pino.
2. Coloque mangas protetoras estéreis no braço robótico e no braço em C. Monte a régua de posicionamento (com os 10 pontos de identificação na régua de posicionamento para o sistema de posicionamento do robô) com o braço robótico.
3. Posicione o aparelho de raios X do arco C centralmente no colo do fêmur e coloque o braço robótico com a régua de posicionamento entre o arco em C e o paciente. Certifique-se de que não haja obstrução do sistema de rastreamento óptico, incluindo o traçador do paciente e o braço robótico.
4. Coletar imagens de radiografia em vista AP (o intensificador de imagem de raios X é perpendicular ao plano do paciente) e em perfil (o intensificador de imagem de raios X é perpendicular ao plano do canal do colo femoral) contendo os 10 pontos de identificação da régua de posicionamento.
5. Importar as imagens AP e de visualização lateral para a estação de trabalho; As imagens devem conter claramente 10 pontos de identificação e todo o fêmur proximal.
6. Realizar o planejamento cirúrgico do trajeto do parafuso no software da estação de trabalho.
   1. Localizar o canal do parafuso no centro do colo femoral, com ângulo colo-diáfise de 130° e paralelo ao longo eixo do colo femoral nas incidências AP e perfil.
   2. Localize a ponta do parafuso 5 mm sob a cartilagem da cabeça femoral.

4. Colocação e verificação de FNS

1. Substitua a régua de posicionamento na manga do braço robótico. Execute o braço robótico até a posição do ponto de entrada de acordo com o caminho planejado. Faça uma incisão de 3 cm na pele ao longo do longo eixo do fêmur com uma faca, separe o tecido subcutâneo e insira a manga para entrar em contato com o córtex ósseo.
2. Confirme o ponto de entrada e a direção da manga de acordo com o caminho planejado. Ajuste o caminho, se necessário.
3. Perfure o fio-guia no osso através da manga até que esteja a 5 mm do osso subcondral. Retire o braço robótico e verifique a posição do fio-guia por raio-X.
4. Refaça o orifício ao longo do fio-guia usando uma broca oca e insira o parafuso e a placa na cabeça femoral. Coloque o parafuso anti-rotação e o parafuso de bloqueio.
5. Aplique a compactação dinâmica usando o design de compactação do FNS. A fluoroscopia verifica a colocação do SNF, com o parafuso no centro do colo femoral tanto na incidência AP quanto perfil e a 5 mm do osso subcondral, e com a placa encaixando o osso.
6. Sugerir atividades de flexão passiva de quadril assistida e exercício ativo das articulações do joelho e tornozelo no pós-operatório. Realizar acompanhamentos com 4 semanas, 8 semanas, 12 semanas, 24 semanas, 36 semanas e 48 semanas de pós-operatório, com o tempo de sustentação dependendo do seguimento.

Resultados

O sistema de cirurgia ortopédica robô-assistida simula virtualmente o trajeto do parafuso e auxilia na colocação precisa do parafuso, ou seja, este sistema tem as vantagens de ser altamente estável, ter maior precisão e taxa de sucesso cirúrgico e ter menor risco de trauma cirúrgico e lesão por radiação. Finalmente, a precisão da fixação do parafuso resulta em melhor prognóstico clínico e menor incidência de complicações.

Os pacientes com diagnóstico de fratura do colo do f...

Discussão

A SANF é um método de fixação das fraturas do colo do fêmur, que tem como vantagens a estabilidade angular dos parafusos deslizantes do quadril e a mínima invasividade da colocação dos múltiplos parafusos canulados. Este método é menos propenso a corte por parafuso e irritação dos tecidos moles circundantes. No estudo de Tang e col.⁹, em comparação com o grupo SCC, os pacientes do grupo SAN apresentaram menores taxas de ausência ou leve encurtamento do colo femoral, menor tempo de ...

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
C-arm X-ray	Siemens	CFDA Certified No:20163542280	Type: ARCADIS Orbic 3D
Femoral neck system	DePuy, Synthes, Zuchwil, Switzerland	CFDA Certified No: 20193130357	Blot:length (75mm-130mm,5mm interval), diameter (10mm); Anti-rotation screw:length (75mm-130mm,5mm interval,match the lenth of the blot), diameter (6.5mm); Locking screw:length(25mm-60mm,5mm interval),diameter(5mm)
Robot-assisted orthopedic surgery system	Tianzhihang, Beijing,China	CFDA Certified No:20163542280	3rd generation
Traction Bed	Nanjing Mindray biomedical electronics Co.ltd.	Jiangsu Food and Drug Administration Certified No:20162150342	Type:HyBase 6100s