Per decenni, l’attenzione chirurgica per l’instabilità della giunzione craniovertebrale si è concentrata sulla stabilizzazione dell’articolazione atlantoassiale instabile. La stabilizzazione dell’articolazione mira all’artrodesi. Il risultato netto è la perdita di funzione di una delle articolazioni più mobili del corpo. Anche se altri segmenti spinali cervicali partecipano poi e influenzano la funzione persa, rimane un certo grado di restrizione del movimento. I tentativi di ripristinare il grado di movimento del collo senza compromettere la stabilità dell’articolazione sono gli obiettivi futuri del chirurgo che si occupa della giunzione cranio-vertebrale.
Segnaliamo una protesi “artificiale” dell’articolazione atlanto-assiale e proponiamo il meccanismo della sua inserzione e funzione. Anche se è prematuro affermare che l’articolazione artificiale atlanto-assiale sarà efficace nella sua funzione come un’articolazione artificiale del ginocchio o dell’anca, il modello di articolazione proposto può essere foriero di ulteriori innovazioni e sviluppi per un migliore design e materiale che possa fornire movimenti più ampi e più fluidi per un periodo di vita più lungo. La complessità della chirurgia, l’ampia gamma di movimenti nella regione e gli effetti devastanti di possibili fallimenti rendono l’uso dell’articolazione artificiale atlanto-assiale un’opzione meno attraente.
Il nostro progetto per l’articolazione artificiale atlanto-assiale incorpora due piastre e una costruzione a sfera e presa, come mostrato nel .3]. Ogni placca ha una presa per le viti che la fissano alla faccetta dell’atlante e alla faccetta dell’asse. La sfera poggia sulla coppa, libera di muoversi circonferenzialmente, e limitata solo dai legamenti.
(a) Impianto per la faccetta dell’atlante. Mostra la sfera del giunto sferico. Si notino le dentellature sulla superficie della faccetta dell’impianto. La proiezione dell’angolo ha un foro che ospiterebbe la vite che sarà impiantata nella faccetta dell’atlante. (b) Sottosuperficie dell’osso dell’atlante che mostra il posizionamento e la stabilizzazione dell’impianto
(a) Gli impianti in posizione. (b) Gli impianti inseriti in un osso cadaverico asciutto
(a) L’impianto per la faccetta dell’asse. La sua superficie rostrale ha una presa che si allineerà con la sfera dell’impianto dell’atlante. La superficie della faccetta ha delle dentellature per la stabilizzazione. L’angolo ha un foro per l’inserimento della vite nella faccetta dell’asse. (b) Impianto nella posizione sulla massa laterale della vertebra dell’asse
La protesi artificiale proposta per l’articolazione atlanto-assiale è piuttosto semplice e solida nella sua struttura e design. Il peso della testa e l’elasticità intrinseca dei legamenti mantengono la palla opposta alla coppa. Affinché la costruzione sia funzionale, le due articolazioni artificiali su due lati devono lavorare in armonia e all’unisono. È anche necessario che i movimenti siano limitati alla normale gamma umana e non diventino eccessivi. Il modello di articolazione a sfera e ad incastro rappresenta articolazioni con tre gradi di libertà rotazionali. Permette un movimento assiale (torsione) del segmento, cioè un grado di libertà e un movimento sferico (oscillazione) che determina la sua direzione, cioè due gradi di libertà. L’articolazione sferica permette la rotazione e il movimento avanti e indietro in tutti i piani.
L’articolazione atlanto-assiale ha una gamma di movimenti. Il movimento principale che si verifica nell’articolazione C1-C2 è la rotazione sul piano assiale. In media, sono permessi 23-39° di rotazione per lato. L’articolazione C1-C2, il legamento trasverso omolaterale, i legamenti alari controlaterali e i legamenti capsulari limitano il grado di movimento. La rotazione assiale alla C1-C2 è associata a un massimo di 11° di flessione laterale nella direzione opposta. La flessione laterale alla C1-C2 diversa da quella associata alla rotazione assiale è limitata a 6,8° principalmente dai legamenti alari. La rotazione sul piano sagittale è limitata a 10,1-22,4° dal legamento trasverso in flessione, dalla membrana tettoria e dall’anatomia ossea dell’articolazione C1-C2. Non è chiaro se tutti i movimenti che avvengono naturalmente possono essere duplicati dalla protesi discussa. Tuttavia, una certa gamma di movimenti può certamente essere possibile. Sono stati fatti dei tentativi in precedenza per introdurre un’articolazione artificiale atlanto-odontoidea per via transorale. La protesi viene posizionata dopo una decompressione anteriore della regione. Gli autori identificano che l’impianto aiuta a ripristinare la rotazione assiale C1-2 che si perde dopo le procedure di stabilizzazione.
Sembra che l’articolazione artificiale atlanto-assiale proposta non solo aiuterà a facilitare i movimenti complessi che si verificano all’articolazione, ma può anche aiutare ad alleviare il sintomo del dolore che è un risultato dell’artrite degenerativa che coinvolge la giunzione craniovertebrale. Nel nostro studio precedente, abbiamo analizzato l’occorrenza piuttosto frequente di degenerazione alla giunzione cranio-vertebrale.
Lo scopo dell’introduzione di un’articolazione artificiale atlanto-assiale è di tentare di mantenere i movimenti dell’articolazione introducendo un fattore di stabilità. La questione principale è che la stabilità non deve essere compromessa mentre i movimenti dell’articolazione vengono mantenuti. I movimenti devono essere fluidi e senza scatti. La necessità di introdurre del fluido tra le superfici articolari deve essere valutata e implementata. Il materiale utilizzato era di titanio di grado medico. Tuttavia, un materiale migliore che sarà superiore nelle sue altre proprietà materiali come i metalli più morbidi e la plastica sono anche possibili.
La forza biomeccanica dell’articolazione artificiale dovrà essere valutata sulla base di uno studio specializzato. Nonostante il nostro entusiasmo, siamo ancora titubanti nell’utilizzare l’impianto nella pratica clinica reale. Ulteriori valutazioni e prove sperimentali saranno obbligatorie prima che sia possibile qualsiasi uso clinico. È anche necessario valutare l’efficacia e la funzionalità a lungo termine di una tale articolazione artificiale.