Studiu Comparativ Asupra Tehnicilor Chirurgicale de Recuperare a Articulatiei Genunchiului

Partea generală

CUPRINS

I

NOȚIUNI DE ANATOMIE, FIZIOLOGIE ȘI FIZIOPATOLOGIE A CARTILAJULUI ARTICULAR

CAPITOLUL 1 – Noțiuni de anatomie a cartilajului articular                  5

          1.1. Anatomia articulațiilor sinoviale                                                       5

1.2. Anatomia cartilajului articular                                                          7

1.2.1. Anatomie macroscopică a cartilajului articular                     8

1.2.2. Anatomia structurală și funcțională a cartilajului articular      8

                   1.2.2.1. Compoziția cartilajului articular                              8

                             1.2.2.1.1. Condrocitele                                             8

                                      1.2.2.1.2. Matricea extracelulară                      9

                   1.2.2.2. Structura cartilajului articular                                16

1.2.2.2.1. Zonele structurale histologice ale             16

cartilajului articular                                  

1.2.2.2.2. Regiunile matricii                                    16

1.3. Noțiuni de anatomie a genunchiului                                               19

1.3.1. Anatomia sistemică a genunchiului                                    20

                   1.3.1.1. Suprafețele articulare                                           20

1.3.1.2. Capsula articulară                                                22

1.3.1.3. Ligamentele de unire ale articulației                       22

1.3.2. Anatomia cartilajului articular al genunchiului           24

CAPITOLUL 2 – Fiziologia si fiziopatologia cartilajului articular                   27

2.1 Fiziologia cartilajului articular                                                         27

                   2.1.1. Lubrifierea și încărcarea cartilajului articular                       29

                   2.1.2. Nutriția condrocitelor                                                       29

2.2 Fiziopatologia cartilajului articular                                         31

2.2.1. Raspunsul cartilajului articular la agresiune                        32

2.2.1.1. Microleziunea                                                      33

2.2.1.2. Fractura condrala                                                          34

2.2.1.3. Fractura osteocondrala                                        34

II

DIAGNOSTICUL SI TRATAMENTUL LEZIUNILOR CARTILAJULUI ARTICULAR

Capitolul 1 – Diagnosticul leziunilor cartilajului articular………………………..38

1.1. Diagnosticul clinic al leziunilor cartilajului articular……………………..38

                   1.1.1. Examenul clinic…………………………………………………………….38

1.2. Investigații complementare în leziunile cartilajului articular…………..39

1.2.1. Radiografia standard………………………………………………………39

                   1.2.2. Rezonanța magnetică nucleară……………………………………….40

1.3. Diagnosticul artroscopic al leziunilor cartilajului articular…………..42

1.4. Evoluția leziunilor cartilajului articular………………………………………46

Capitolul 2 – Tratamentul leziunilor cartilajului articular………………………47

2.1 Tratamentul medicamentos al leziunilor cartilajului articular ………..47

2.1.1. Glucozamina si condroitin sulfatul………………………………..47

2.1.2. Acidul hialuronic…………………………………………………………47

                   2.1.3. Glucocorticoizii……………………………………………………………48

                   2.1.4. Antiinflamatoare nesteroidiene………………………………………48

2.2 Tratament chirurgical al leziunilor cartilajului articular…………………49

2.2.1. Proceduri secundare in chirurgia cartilajului articular………51

                             2.2.1.1. Transplantul Osteocondral Autolog……………………51

                             2.2.1.2. Implantarea de Condrocite Autologe………………….53

III

Partea specială

1.     Scopul lucrării …………………………………………………………………………57

2.     Materiale  si metode ……………………………………………………………….58

3.     Concepte de studii…………………………………………………………………..61

4.     Conceperea studiilor și ierarhia dovezilor…………………………………..67

5.     Factori de confuzie………………………………………………………………….72

6.     Controlul șanselor…………………………………………………………………..72

7.     Concluzii ………………………………………………………………………………77

CAPITOLUL 1

NOTIUNI DE ANATOMIE

A CARTILAJULUI ARTICULAR

1.1. ANATOMIA ARTICULAȚIILOR SINOVIALE

Articulațiile sinoviale sunt structuri complexe care sunt alcătuite din mai multe structuri și țesuturi specializate, incluzând capsula articulară, ligamente, meniscuri, os subcondral, țesut sinovial și cartilaj articular. Aceste țesuturi nu sunt inerte, au capacitatea de a se regenera și asigură stabilitatea articulației în repaus și în timpul mișcărilor, amplitudinea și gradele de mobilitate ale articulației, precum și un grad scăzut de frecare în articulație.

Cartilajul articular este țesutul care reprezintă cheia funcționala a articulațiilor sinoviale. Acesta variază în grosime, densitate celulara și compoziția matricei atât între diferite articulații cât și în cadrul aceleiași articulații. Oricum, toate articulațiile sinoviale conțin cartilaj articular alcătuit din aceleași componente și care îndeplinește același rol. Proprietățile care îl fac remarcabil și unic sunt rezistența sa deosebită la presiune, marea rezistență la uzură (durabilitatea) și capacitatea de a distribui presiunea atât pe suprafață cât și consecutiv pe o mai mare arie a osului subcondral. Nici un material sintetic nu reproduce aceste  proprietăți pe o perioada atât de mare de timp (durata vieții).

Cartilajul articular este compus din condrocite care se găsesc într-o structură organizată de colagen, proteoglicani, alte proteine, ioni și apa ce formează matricea.

1.2. ANATOMIA CARTILAJULUI ARTICULAR

1.2.1. Anatomia macroscopică a cartilajului articular

Macroscopic, cartilajul articular matur apare ca un țesut neted, alb, lucios, care rezistă deformațiilor. Grosimea cartilajului articular este de aproximativ 2 – 5 mm, integritatea structurală a acestuia este menținuta de condrocite. Cartilajul articular nu conține vase de sânge și nici nervi.

La microscopul optic se evidențiază o matrice extracelulară în care se observă un singur tip de celule (condrocite) și lipsa vaselor sangvine sau a nervilor. Comparat cu alte țesuturi (mușchi, os), cartilajul prezintă o activitate metabolică mai scăzută și răspunde mai lent la încărcare sau lezare. În ciuda acestui fapt, studii recente au arătat că acest țesut prezintă o structură ordonată cu interacțiuni variate și elaborate între condrocite și matricea extracelulară, care fac posibilă funcția normală a cartilajului și mențin integritatea structurii acestuia [7].

1.2.2. Anatomia structurală si Functionala a Cartilajului Articular

1.2.2.1. Compozitia cartilajului articular

Cartilajul articular este compus din condrocite care se gasesc intr-o structura organizata de colagen, proteoglicani, alte proteine, ioni si apa ce formeaza matricea.

1.2.2.1.1. Condrocitele

In structura cartilajului articular normal exista un singur tip de celula, si anume condrocitul. Condrocitele sint celule mezenchimale inalt specializate care contribuie la 5% din greutatea si la 10% din volumul cartilajului articular. Densitatea celulara este cea mai mare in stratul profund si scade progresiv spre zona intremediara si superficiala la aproximativ 1/3 din densitatea din zona profunda. Condrocitele difera in forma, marime, in diferite zone ale cartilajului, insa toate contin organitele celulare (reticul endoplasmatic, membrane Golgi) necesare sintezei matricii . De asemenea, condrocitele contin filamente intracitoplasmatice, lipide, glicogen si vezicule secretoare. Unele condrocite prezinta cili scurti care se extind inspre matrice, cu rol de a recepta modificarile mecanice in aceasta. Condrocitele se gasesc intr-o matrice extracelulara [1] si nu intra in contact direct unele cu altele.

Condrocitele sintetizeaza colagen de tip II, proteoglicani si proteine specifice necolagenice care se regasesc in matrice. Condrocitele sint foarte active metabolic, insa metabolismul total al tesutului cartilaginos este scazut datorita densitatii mici de celule. Condrocitele par sa ramina in aceeasi pozitie, nemodificate pentru perioade indelungate de timp.

1.2.2.1.2. Matricea extracelulara

Matricea cartilajului articular este alcatuita din doua componente: tesutul fluid si reteaua macromoleculelor structurale care dau acestui tesut forma si stabilitatea. Interactiunea dintre lichidul matriceal si macromolecule confera cartilajului articular rezistenta, duritate, elasticitate si rezilienta [7, 6].

Componenta lichidiana (fluida)

            Din masa cartilajului articular pina la 80% este apa, care este distribuita neuniform (80% la suprafata si 65% in zona profunda). Interactiunea dintre aceasta si macromoleculele matricei influenteaza proprietatile mecanice ale cartilajului, presiunea hidrostatica mare a tesutului contribuie la rezistenta la presiune a acestuia . Acest fluid tisular contine pe linga apa si gaze, proteine, metaboliti si o mare cantitate de cationi pentru a contrabalansa sarcina electrica negativa a proteoglicanilor .

Macromoleculele de structura

            Macromoleculele structurale ale cartilajului contribuie la 20-40% din greutatea tesutului. Exista trei clase de macromolecule care difera in concentratie in interiorul tesutului si care confera proprietati diferite diferitelor zone ale cartilajului. Colagenul contribuie in aproximativ 60% din greutatea uscata a cartilajului, proteoglicanii in 25-35% si proteinele necolagene si glicoproteinele in 15-20%. Colagenul este distribuit relativ uniform in grosimea cartilajului, cu exceptia stratului superficial bogat in acest tip de fibre. Reteaua fibrilara a colagenului confera cartilajului forma si rezistenta la presiune. Proteoglicanii si proteinele necolagene leaga fibrele de colagen si  ramin prinse in reteaua acestora. Unele proteine necolagene ajuta la organizarea si stabilizarea retelei colagene, in timp ce altele ajuta condrocitele sa se lege de macromoleculele matricei [7,].

Colagenul

            Cartilajul articular contine mai multe tipuri de colagen, si anume tipurile: II, VI, IX, X, si XI. Tipurile II, IX si XI formeaza fibrile care se organizeaza intr-o retea ce confera cartilajului rezistenta la presiune si duritate si contribuie la coeziunea tesutului prin capturarea marilor proteine de proteoglicani. Colagenul de tip II este principalul tip din structura cartilajului articular (90-95%) si reprezinta componenta primara a retelei de fibrile .

Proteoglicanii

Proteoglicanii sint formati dintr-un miez (core) proteic si unul sau mai multe lanturi de glicosaminoglicani alcatuite la rindul lor din lanturi lungi de polizaharide alcatuite din molecule de dizaharide care se repeta. Fiecare unitate de dizaharide are cel putin un grup sulfat sau carboxilat incarcat negativ, astfel ca lanturile de glicosaminoglicani sint incarcate negativ pe toata lungimea lor. Glicosaminoglicanii din compozitia cartilajului articular contin acid hialuronic, condroitin sulfat, keratan sulfat si dermatan sulfat [7,].  Concentratia acestor molecule variaza in diferitele zone ale cartilajului articular si de asemenea cu virsta sau diferite afectiuni ale cartilajului (leziuni, boli) .

            Cartilajul articuezare. În ciuda acestui fapt, studii recente au arătat că acest țesut prezintă o structură ordonată cu interacțiuni variate și elaborate între condrocite și matricea extracelulară, care fac posibilă funcția normală a cartilajului și mențin integritatea structurii acestuia [7].

1.2.2. Anatomia structurală si Functionala a Cartilajului Articular

1.2.2.1. Compozitia cartilajului articular

Cartilajul articular este compus din condrocite care se gasesc intr-o structura organizata de colagen, proteoglicani, alte proteine, ioni si apa ce formeaza matricea.

1.2.2.1.1. Condrocitele

In structura cartilajului articular normal exista un singur tip de celula, si anume condrocitul. Condrocitele sint celule mezenchimale inalt specializate care contribuie la 5% din greutatea si la 10% din volumul cartilajului articular. Densitatea celulara este cea mai mare in stratul profund si scade progresiv spre zona intremediara si superficiala la aproximativ 1/3 din densitatea din zona profunda. Condrocitele difera in forma, marime, in diferite zone ale cartilajului, insa toate contin organitele celulare (reticul endoplasmatic, membrane Golgi) necesare sintezei matricii . De asemenea, condrocitele contin filamente intracitoplasmatice, lipide, glicogen si vezicule secretoare. Unele condrocite prezinta cili scurti care se extind inspre matrice, cu rol de a recepta modificarile mecanice in aceasta. Condrocitele se gasesc intr-o matrice extracelulara [1] si nu intra in contact direct unele cu altele.

Condrocitele sintetizeaza colagen de tip II, proteoglicani si proteine specifice necolagenice care se regasesc in matrice. Condrocitele sint foarte active metabolic, insa metabolismul total al tesutului cartilaginos este scazut datorita densitatii mici de celule. Condrocitele par sa ramina in aceeasi pozitie, nemodificate pentru perioade indelungate de timp.

1.2.2.1.2. Matricea extracelulara

Matricea cartilajului articular este alcatuita din doua componente: tesutul fluid si reteaua macromoleculelor structurale care dau acestui tesut forma si stabilitatea. Interactiunea dintre lichidul matriceal si macromolecule confera cartilajului articular rezistenta, duritate, elasticitate si rezilienta [7, 6].

Componenta lichidiana (fluida)

            Din masa cartilajului articular pina la 80% este apa, care este distribuita neuniform (80% la suprafata si 65% in zona profunda). Interactiunea dintre aceasta si macromoleculele matricei influenteaza proprietatile mecanice ale cartilajului, presiunea hidrostatica mare a tesutului contribuie la rezistenta la presiune a acestuia . Acest fluid tisular contine pe linga apa si gaze, proteine, metaboliti si o mare cantitate de cationi pentru a contrabalansa sarcina electrica negativa a proteoglicanilor .

Macromoleculele de structura

            Macromoleculele structurale ale cartilajului contribuie la 20-40% din greutatea tesutului. Exista trei clase de macromolecule care difera in concentratie in interiorul tesutului si care confera proprietati diferite diferitelor zone ale cartilajului. Colagenul contribuie in aproximativ 60% din greutatea uscata a cartilajului, proteoglicanii in 25-35% si proteinele necolagene si glicoproteinele in 15-20%. Colagenul este distribuit relativ uniform in grosimea cartilajului, cu exceptia stratului superficial bogat in acest tip de fibre. Reteaua fibrilara a colagenului confera cartilajului forma si rezistenta la presiune. Proteoglicanii si proteinele necolagene leaga fibrele de colagen si  ramin prinse in reteaua acestora. Unele proteine necolagene ajuta la organizarea si stabilizarea retelei colagene, in timp ce altele ajuta condrocitele sa se lege de macromoleculele matricei [7,].

Colagenul

            Cartilajul articular contine mai multe tipuri de colagen, si anume tipurile: II, VI, IX, X, si XI. Tipurile II, IX si XI formeaza fibrile care se organizeaza intr-o retea ce confera cartilajului rezistenta la presiune si duritate si contribuie la coeziunea tesutului prin capturarea marilor proteine de proteoglicani. Colagenul de tip II este principalul tip din structura cartilajului articular (90-95%) si reprezinta componenta primara a retelei de fibrile .

Proteoglicanii

Proteoglicanii sint formati dintr-un miez (core) proteic si unul sau mai multe lanturi de glicosaminoglicani alcatuite la rindul lor din lanturi lungi de polizaharide alcatuite din molecule de dizaharide care se repeta. Fiecare unitate de dizaharide are cel putin un grup sulfat sau carboxilat incarcat negativ, astfel ca lanturile de glicosaminoglicani sint incarcate negativ pe toata lungimea lor. Glicosaminoglicanii din compozitia cartilajului articular contin acid hialuronic, condroitin sulfat, keratan sulfat si dermatan sulfat [7,].  Concentratia acestor molecule variaza in diferitele zone ale cartilajului articular si de asemenea cu virsta sau diferite afectiuni ale cartilajului (leziuni, boli) .

            Cartilajul articular contine doua clase majore de proteoglicani: agrecanii care sint monomeri mari de proteoglicani agregati si proteoglicanii mici care includ decorina, biglicanul, fibromodulina si posibil si alti proteoglicani care nu au fost inca identificati. Deoarece este posibil sa aiba o componenta gicosaminoglicanica, colagenul de tip IX poate fi considerat un proteoglican [22].

De asemenea, integritatea structurala a cartilajului depinde de interactiunea dintre colagen si proteoglicanii agregati. Agrecanul este proteoglicanul caracteristic cartilajului. Acesta are o greutate moleculara de 250.000 daltoni si se compune 90 % din carbohidrati derivati in principal din doua tipuri de lanturi de glicozaminoglicani: condroitin sulfat si keratin sulfat. Datorita faptului ca acidul hialuronic este o polizaharida lung, neramificata, cu o greutate moleculara de pina la citeva milioane de daltoni, fiecare acid hialuronic este capabil de a lega un mare numar de molecule de agrecani formind agregate de pina la citeva citeva sute de milioane de daltoni (fig. 1.2). Aceste molecule mari au un schelet central de hialuronan care poate fi intre citeva sute si peste zece mii de nanometri lungime .

Proteinele necolagene si glicoproteinele

            Rolul proteinelor necolagene si al glicoproteinelor este mai putin cunoscut decit ale colagenului si proteoglicanilor. Exista in structura cartilajului mai multe tipuri de astfel de molecule. In general ele sint alcatuite in principal din proteine si au atasate citeva mono si oligozaharide. Unele dintre aceste molecule participa la organizarea si mentinerea structurii macromoleculare a matricei. Anchorina CII, o proteina de la suprafata condrocitelor ajuta la ancorarea celuluelor de fibrilele de colagen ale matricei . Proteina oligomerica a cartilajului, o proteina acidica, este concentrata in principal in matricea pericondrocitara si pare sa fie prezenta doar in cartilaj si sa aiba rol in ancorarea condrocitelor putind avea valoare ca marker al turnoverului cartilajului [41]. Fibronectina si tenascina, proteine necolagene ale matricii, au fost identificate si in alte tesuturi. Aceste proteine par sa aiba rol in organizarea matricii, interactiunea dintre celule si matrice si in raspunsul tesutului cartilaginos in artritele inflamatorii si osteoartroza [40, ].            Sinteza, cantitatea, tipul, proportia proteinelor matriceale de catre condrocite este reglata si cu ajutorul unor factori locali: citokine si factori de crestere. Citokinele pot fi definite ca molecule cu greutate moleculara mica, solubile, care afecteaza paracrin activitatea celulelor din vecinatate. Acest tip de molecule pot actiona asupra celulelor de origine, sau, daca sint eliberate in circulatie, pot afecta celule la distanta, actionind ca agenti endocrini in acceptiunea clasica a termenului. De asemenea, exista si alte mecanisme locale de control  prin care factori de crestere produsi locali sau adusi din circulatie sint incorporati in matricea mineralizata si sint eliberati prin activitatea osteoclastelor sau a condroblastelor. O productie anormala de citokine a fost observata in poliartrita reumatoida, osteoartrita si osteoporoza si poate fi raspunzatoare de raspunsul neadecvat al condrocitelor la agresiune. Printre factorii de crestere ai cartilajului au fost identificati: Insulin-like growth factors (IGF): IGF-I and II; Transforming growth factors (TGF): TGFßs 1-3; Fibroblast growth factors acidic si basic (aFGF si bFGF); Interleukins(IL): IL-1ß; IL-6; IL-8; Tumor Necrosis Factors (TNF): TNF a; Colony stimulating factor (CSF): M-CSF; Prostaglandine PTH-RP; etc. [92, 33, 57]

1.2.2.2. Structura Cartilajului Articular

Condrocitele organizeaza colagenul, proteoglicanii si proteinele necolagene intr-o structura complexa, ordonata. In structura tesutului cartilaginos morfologia condrocitelor, structura proteinelor matriceale si compozitia, organizarea si prin urmare proprietatile mecanice ale matricei variaza cu profunzimea fata de suprafata cartilajului. De asemenea, compozitia si organizarea matricei variaza si functie de distanta fata de condrocite.

1.2.2.2.1. Zonele structurale histologice ale cartilajului articular

            Modificarile structurale ale matricii si ale morfologiei condrocitare permit diferentierea a patru zone diferite dinspre suprafata cartilajului spre osul subcondral, zone care pe linga modificarile structurale prezinta si proprietati mecanice diferite. Acestea sint: zona superficiala, zona de tranzitie, zona radiala sau profunda si zona cartilajului calcificat.

Zona Superficiala

Este cea mai subtire zona, estre alcatuita din doua straturi. Cel mai superficial este alcatuit din fibrile fine de polizaharide si este acelulara. Aceasta zona, neteda, lucioasa, identificata ca “ lamina splendens”, poate fi uneori laminata de pe suprafata cartilajului. Imediat sub acest strat se gasesc condrocite de forma aplatizata, elipsoida, aranjate cu axul mare paralel cu suprafata cartilajului [3]. Matricea are o concentratie mare de colagen si fibronectina si o concentratie scazuta de proteoglicani comparativ cu celelalte zone ale cartilajului [43], de asemenea exista o mare concentratie de apa.

Zona de Tranzitie (Intermediara)

            Morfologia celulelor si a compozitiei matricii este intermedara (de trecere) intre zona superficiala si cea profunda a cartilajului. De obicei aceasta zona are o grosime de citeva ori mai mare decit zona superficiala.

Zona Profunda (Radiala)

Grosimea acetei zone este variabila. Caracteristic acestei zone este forma si asezarea condrocitelor. Celulele au forma sferica si sint asezate in coloane perpendiculare pe suprafata cartilajului. In aceasta zona se gasesc cele mai groase fibrile de colagen, cea mai mare concentratie de proteoglicani si cea mai mica concentratie de apa [3, 43, 29]. Aceste particularitati confera zonei o mare rezistenta la compresiune .

Zona Cartilajului Calcificat

            O zona fina de cartilaj calcificat separa zona profunda de osul subcondral. Condrocitele din aceasta zona sint mai mici decit cele din zona radiala, cu nuclei mari si contin putine organite celulare (fig. 1.5). In unele regiuni aceste celule apar inconjurate complet de cartilaj calcifiat ceea ce sugereaza ca au metabolism foarte scazut [3]. Aceata zona este foarte accidentata, cu numeroase interdigitatii, ceea ce ii confera o considerabila rezistenta mecanica.

1.3. NOTIUNI DE ANATOMIE A GENUNCHIULUI

            Articulația genunchiului este una dintre cele mai mari articulații a corpului omenesc. Se încadrează în grupul articulațiilor condiliene și prezintă o importanță deosebită datorită anumitor particularități anatomice și funcționale: comparativ cu alte articulații mari (coxo-femurală, scapulo-humerală), este mai puțin acoperită și protejată de parți moi, fapt ce explică frecventele sale expuneri la acțiunea factorilor nocivi externi; este foarte solicitată în statică și locomoție, fapt ce grăbește uzura mai precoce si accentuată a cartilajului articular si evolutia spre artroza. De asemenea, datorita solicitarilor mari la care este supus, a traumatismelor frecvente la acest nivel, genunchiul este sediul cel mai comun al leziunilor posttraumatice ale cartilajului articular. Datorita particularitatilor anatomice genunchiul este folosit si pentru prelevarea grefelor osteocondrale sau a recoltarii de condrocite pentru culturi celulare necesare pentru relizarea transplantului de tesuturi in chirurgia cartilajului articular.

            1.3.1. Anatomia sistemică a genunchiului

1.3.1.1. Suprafețele articulare

            Suprafețele articulare aparțin epifizei inferioare a femurului, epifizei superioare a tibiei și patelei. Fibula nu ia parte la alcătuirea ei.

Condilii femurali prezintă anumite detalii din punct de vedere al orientării și conformației, detalii utile în înțelegerea biomecanicii articulare: fiecare condil este oblic orientat, axul său de învârtire fiind oblic de sus în jos și din spațiul intercondilian inspre fața cutanată; cei doi condili ai epifizei inferioare a femurului realizează o suprafață articulară recurbată înapoi și de aceea partea sa cea mai mare este situată înapoia axului osului; condilul medial este mai proeminent decât cel lateral și se află pe un plan inferior celui lateral; din profil se observă cum raza de curbură a celor doi condili descrește dinainte-înapoi, ceea ce face ca suprafața articulară a condililor să apară nu ca un segment de cerc ci ca o curbă spirală; condilul medial e mai îngust și mai lung decât cel lateral; cei doi condili diverg dinainte-înapoi, astfel că diametrul transversal al extremității inferioare femurale este mai mare în partea posterioară decât în cea anterioară (fig. 1.7); condilii femurali sunt acoperiți de un cartilaj hialin, gros de 2-3 mm.

Epifiza superioară a tibiei prezintă fața superioară articulară (platoul tibial) cu cele două fose articulare (cavități glenoide), separate prin eminența intercondiliană. Cartilajul care acoperă fosele articulare este mai subțire în partea periferică a acestora și mai gros în partea centrală (6-7 mm). Suprafata articulara a hemiplatoului intern este concava, cea a hemiplatoului extern este usor convexa.

            Fața articulară posterioară a patelei prezintă o creastă verticală mediana și două fete: mediala si laterala, cea laterala cu suprafata mai mare. La nivelul fiecarui versant patelar se descriu trei suprafete, delimitate ami mult functional decit anatomic si care intra in contact cu trohleea femurala in diferite garde de flexie a genunchiului. Exista mai multe variante anatomice ale suprafetei articulare patelare, importante in ceea ce priveste stabilitatea patelei in santul trohlear.

            Suprafețele articulare corespund astfel: fața patelară a femurului (trohleea) răspunde feței posterioare a patelei; fețele articulare ale condililor femurali corespund foselor articulare ale platoului tibial; eminența intercondiliană se situeaza in continuarea creastei patelei.

            Datorită asimetriei condililorfemurali si formei convexe a acestora, concordanța dintre suprafețele acestora și suprafata articulara a platoului tibial, insuficient excavata, se realizează prin intermediul a două formațiuni fibrocartilaginoase numite meniscuri, de forma unor inele incomplete, situate la periferia suprafețelor articulare tibiale, acoperind 2/3 din acestea, fiind mai groase la periferie. Fiecare dintre cele două meniscuri, lateral și medial, dispune de două coarne, unul anterior și altul posterior, care se insera la nivelul eminenței intercondiliene: Meniscul lateral are forma unui cerc aproape complet, fiind întrerupt doar pe o mică porțiune la nivelul eminenței intercondiliene. Meniscul medial are forma unei semilune, cu o întrerupere medială mult mai mare. Cele două meniscuri sunt unite anterior printr-o bandeletă transversală numită ligamentul transvers al genunchiului (fig. 1.8).

1.3.1.2. Capsula articulară

            Se prezintă sub forma unui manșon care unește cele trei oase: femurul, tibia și patela. Se inseră la nivelul femurului de-a lungul marginilor suprafețelor articulare, pătrunzând posterior în fosa intercondiliană, pe tibie în jurul feței articulare superioare și pe meniscuri, aderentă de suprafața externă a acestora, fiind intrerupta anterior pentru a cuprinde fața articulară a patelei. Este constituită din fibre longitudinale, transversale și oblice.

1.3.1.3. Ligamentele de unire ale articulatiei

            Sunt situate la nivelul capsulei articulare și în cavitatea articulară, fiind în parte expansiuni ale mușchilor învecinați.

            Ligamentul Patelar (Tendonul Rotulian) se prezintă ca o bandeletă puternică, lungă de 5-6 cm și lată de 2-3 cm, situată înaintea articulației și cuprinzând patela ca pe un os sesamoid. Constituie tendonul de inserție al mușchiului cvadriceps.

Retinaculele patelei (aripioarele patelei) se constituie sub forma a două lame fibroase, expansiuni ale cvadricepsului, care fixează marginile patelei la condilii femurali corespunzători. La nivelul aripioarei mediale se individualizeaza Ligamentul Femuropatelar Medial care are rol important in stabilizarea rotulei in cursul miscarilor de flexie-extensie a genunchiului.

Ligamentul Colateral Medial este o formațiune fibroasă mai aplatizată care în mare măsură se confundă cu capsula. Se inseră în partea superioară pe epicondilul medial al femurului, iar în cea inferioară pe fața medială a tibiei. Se descriu doua fascicule (profund si superficial) la nivelul acestui ligament cu rol in stabilizarea in valg a genunchiului.

Ligamentul Colateral Lateral este subțire și rotunjit, nu aderă de capsulă fiind situat extraaritcular, este inserat pe epicondilul lateral al femurului și capul fibulei. Are rol in stabilitatea in var a genunchiului.

Ligamentele încrucișate sunt în număr de două, situate profund în fosa intercondiliană. Ligamentul Incrucișat Aanterior se întinde între aria intercondiliană anterioară și fața intercondiliană a condilului lateral, cu rol in oprirea translatiei anterioare a tibiei, stabilizarea rotatiei si accesor stabilizator in valg intre 0 si 30 grade de flexie. Ligamentul Incrucișat Posterior este situat între aria intercondiliană posterioară și condilul medial, cu rol in stabilizarea translatiei posterioare a tbiei [31].

1.3.3. Anatomia cartilajului articular al genunchiului

Geometria suprafetelor osoase ale femurului distal difera de cele cartilaginoase. Aceasta diferenta trebuie luata in considerare atunci cind se interpreteeaza rezultate ale investigatiilor imagistice. Deoarece aceste aspecte nu sint inca pe deplin elucidate, sint necesare noi studii pentru a putea utiliza in practica a cunostintele acumulate in vederea diferentierii genunchiului normal de cel cu uzura a cartilajului articular,

Masuratori realizate la nivelul articulatiei femuropatelare in diferite grade de flexie au gasit diferente semnificative intre suprafetele cartilaginoase si osoase ale trohleei femurale. Cu toate acestea, orientarea axului anatomic al santului trohlear nu a fost modificata semnificativ de prezenta cartilajului. Aceiasi autori au gasit diferente semnificative statistic intre anatomia osoasa si cartilaginoasa a condililor femurali, pozitia santului trohlear, unghiul santului, panta maxima si unghiul condilar posterior, fara diferente dreapta-stinga, insa semnificativ mai mare la barbati fata de femei. Panta cartilaginoasa a fetei laterale a trohleei femurale (care are rol si in stabilitatea patelei) a fost mai inclinata decit suprafata ososasa subjacenta in zona de cotact patela-femur intre 0 si 450 de flexie a genunchiului. Inclinarea maxima a fetei laterale cartialginoase a fost mai mare la genunchii sanatosi fata de cei cu modificari artrozice.

Relatia dintre inclinarea maxima a fatetei laterale a trohleei femurale si durerea anterioara a genunchiului si tracking-ul patelar pare a fi semnificativa [21].

            Suprafata cartilajului articular al patelei de asemenea nu corespunde intru totul cu conturul osos subjacent . Par sa existe diferente semnificative intre cele doua suprafete. Aceasta sugereaza ca radiografiile conventionale si tomografia computerizata nu sint utile in determinarea relatiei cartilajului articular patelar cu anatomia osului subjacent, altfel spus masurarea anatomiei osoase a patelei si a articulatiei femuropatelare pe radiografii sau CT nu va reprezenta morfologia reala a articulatiei. Doar rezonanta magnetica nucleara si studiile anatomice directe pot evalua corect anatomia articulatiei femuropatelare. Aceste consideratii sint aplicabile unei anatomii normale a patelei cu cartilaj nrmal sau cu leziuni minime, nu si in cazul unei displazii trohleare cu disparitia santului trohlear,cind structura anatomica a osului si cartilajului coincid.  Pe de alta parte, exista o concordanta semnificativa intre volumul (grosimea) cartilajului si pensarea spatiului articular pe radiografiile conventionale in cazul artrozei [18, 30].

CAPITOLUL 2

FIZIOLOGIA SI FIZIOPATOLOGIA

CARTILAJULUI ARTICULAR

2.1. Fiziologia cartilajului articular

            Proprietatile unice mecanice si biologice ale cartilajului articular depind de structura tesutului si de interactiunile dintre condrocite si matricea cartilaginoasa. Condrocitele formeaza reteaua proteica ce asigura integritatea structurala a matricei si prin aceasta a cartilajului. Colagenul de tip II, IX si XI formeaza o retea care confera forma, rigiditatea si rezistenta la solicitare mecanica a cartilajului. Agrecanii (molecule mari de proteoglicani agregate) contribuie la rezistenta tesutului si la asigurarea integritatii structurale a acestuia alaturi de moleculele mici de proteoglicani ( decorin, biglicani, etc.) prin legarea proteinelor matricei, ajutind la stabilizarea acesteia. De asemenea, aceste molecule influenteaza la rindul lor activitatea condrocitelor si prin legarea citokinelor. 

            Matricea protejeaza condrocitele de agresiune in timpul utilizarii normale a articulatiei, determina tipul si cocentratia moleculelor care ajung la celule si ajuta la mentinerea fenotipului celulelor.

            Tesutul cartilaginos este supus unei remodelari continue in cursul vietii datorita condrocitelor care inlocuiesc macromoleculele matriceale degradate. Turn-overul matricei depinde de abilitatea condrocitelor de a detecta alterari in compozitia macromoleculelor matriceale, a macrooleculelor degradate si de a raspunde prin sintetizarea tipului si cantitatii adecvate de proteine.

            Matricea functioneaza ca un transductor pentru condrocite [7]. Incarcarea cartilajului datorita solicitarilor mecanice ale articulatiei creaza stimuli mecanici, electrici si chimici care influenteaza direct activitatea de sinteza a condrocitelor. 

            Cresterea solicitarii functionale a articulatiei produce un raspuns din partea condrocitelor in sensul cresterii anabolismului care se manifesta prin remodelarea interna si cresterea in volum a tesutului. O suprasoliciare de durata a articulatiei genereaza alterari in compozitia matricii cu o eventuala pierdere a integritatii structurale si mecanice a acesteia. De asemenea, virsta aduce alterari in activitatea metabolica a condrocitelor si deci si in compozitia matricii, determinarea unui raspuns inadecvat a tesutului la solicitare, ceea ce creste posibilitatea degenerarii cartilajului [32]

2.1.1. Lubrifierea si Cartilajului Articular

            Calea predominanta de lubrifiere a cartilajului articular in timpul miscarilor articulatiei este elastohidrodinamica. Aceasta se realizeaza atunci cind presiunea transmisa prin pelicula de lichid sinovial deformeaza suprafata cartilajului, crescind astfel marimea suprafetei si reducind fuga lichidului sinovial dintre suprafetele articulare in timpul alunecarii acestora. Alte cai de lubrifiere sint: lubrifierea marginala (de granita) in care o glicoproteina impiedica contactul direct dintre suprafetele articulare, lubrifierea prin presiune in care solventul din lubrifiant patrunde in cartilajul articular lasind astfel complexele de acid hialuronic sa actioneze ca lubrifiant si lubrifierea prin umezire care exprima capacitatea cartilajului de a adsorbi sau exuda lichid in timpul miscarii suprafetelor articulare una fata de cealalta, realizind astfel o autolubrifiere. Eficienta acestor pocese face ca uzura cartilajului prin incarcare in articulatiile sinoviale sa fie minima.

2.1.2. Nutritia condrocitelor

Deoarece cartilajul articular este avascular, atit oxigenarea cit si nutritia condrocitelor se face din lichidul sinovial prin difuziune. Presiunea oxigenului in cartilaj este de 1-3% comparativ cu 21% in atmosfera normala. Energia necesara condrocitelor este produsa in principal prin glicoliza in care glucoza este metabolizata in conditii de anabolism in lactat. Nutrientii trebuie sa strabata doua straturi de difuziune: dinspre sinovie spre lichidul sinovial si apoi dinspre lichidul sinovial sa strabata matricea cartilaginoasa pina la nivelul condrocitului[95]. Deoarece matricea cartilaginoasa este restrictiva, condrocitele traiesc intr-o concentratie de oxigen scazuta fata de alte tesuturi, ceea ce face ca predominant sa depinda de un metabolism anaerob. Nutritia condrocitelor este favorizata de miscarea lichidului sinovial in timpul miscarii articulatiei.

            Este pe deplin acceptat faptul ca nutritia condrocitelor este facilitata de compresia si relaxarea cartilajului in timpul solicitarilor mecanice, in strinsa egatura cu miscarea apei la nivelul tesutului, insa nutritia condrocitelor din starturile profunde (sub tidemark) pare a fi realizata si din capilarele de la nivelul osului subcondral [23].

2.2. Fiziopatologia cartilajului articular:

degenerarea, repararea si regenerarea cartilajului

            Degenerarea cartilajului articular cu pierderea structurii si functionalitatii acestuia precum si modificarile articulatiei sinoviale care decurg din aceasta genereaza durere si pirderea functiei normale a articulatiei. Durerea si scaderea mobilitatii articulare sint printre cauzele cel mai frecvente de morbiditate a populatiei adulte si virstnice.

            Cel mai frecvent degenerarea cartilajului articular se manifesta ca osteoartroza, care poate fi primitiva (idiopatica), dar poate fi si urmarea traumatismelor sau a bolilor reumatismale inflamatorii care distrug suprafata articulara, generind osteoartroza secundara.

            Reactia de reparare si regenerare dupa degradarea posttraumatica sau degenerarea cartilajului articular matur este minima, tesutul cartilaginos neavind capacitatea de a repara prin restitutio ad integrum alterarile structurale odata aparute.  Aceste observatii au contribuit la interpretarea cartilajului articular ca fiind un tesut inert de rezistenta la presiune, similar cu polietilena si metalul, si ca degenerarea cartilajului aparuta odata cu virsta este rezultatul incarcarii mecanice a acestuia cu pierderea ireversibila a integritatii structurale si a proprietatilor mecanice ale acestuia. In consecinta, pentru a se preveni degradarea cartilajului nu se poate face aproape nimic in afara de a limita incarcarea mecanica a acestuia, si deci, cel mai adecvat tratament pentru degradarea avansata a cartilajului este artroplastia cu inlocuire suprafetelor articulare degradate. Un alt punct de vedere fata de cel prezentat mai sus este acela ca, tesutul cartilaginos nefiind inert, este capabil intr-o oarecare masura de reparare si regenerare, astfel ca incarcarea articulara nu va duce inevitabil la artroza, si deci, exista posibilitatea efectuarii unui tratament care sa restaureze cel putin partial si in anumite cazuri integritatea cartilajului articular.

            Numeroase studii au fost efectuate pentru a intelege mai bine procesele care duc la degradarea cartilajului cu alterarea compozitiei si structurii si prin urmare cu pierderea functiei tesutului si relatia cu osteoartroza, precum si procesele care tin de repararea si regenerarea cartilajului cu restabilirea functiei acestuia [17].

2.2.1. Raspunsul cartilajului articular la agresiune

Cartilajul articular sufera procese de degradare ca urmare a agresiunii a numerosi factori: mecanici, metabolici, vasculari, genetici. Agresiunea mecanica poate fi urmarea unui singur traumatism de energie inalta sau a unor incarcari excesive repetate si prelungite ale articulatiei. Aceste traume ale cartilajului produc trei tipuri de leziuni: microleziuni ale condrocitelor si matricii fara leziuni vizibile ale suprafetei cartilajului, fracturi condrale cu lezarea pe diferite adincimi a cartilajului pina la zona de cartilaj calcificat si fracturi osteocondrale care se extind pina in osul subcondral . Fiecare dintre aceste tipuri de leziuni prezinta o evolutie si un tip de reparare particular. De asemenea, alti factori importanti pentru procesul de reparare a leziunilor cartilajului articular sint marimea suprafetei leziunii, locul acesteia, prezenta leziunilor “in oglinda”, modificarea axelor mecanice ale membrului, si factori generali ca virsta, greutatea, nivelul de activitate.

2.2.1.1. Microleziunea

Lezarea condrocitelor si a matricii cartilaginoase datorate unei traume puternce sau unor traumatisme repetate de intensitate mai mica  nu produce initial leziuni macroscopice. Leziunea caracteristica este microfractura unei regiuni a matricii. Unul dintre procesele initiale este reprezentat de moartea condrocitelor (programata = apoptoza).

Stresul prelungit la nivelul cartilajului poate afecta zona cartilajului calcificat si osul subcondral ceea ce duce la modificarea grosimii acestor zone cu ingustarea cartilajului, modificari observate in artroza.

2.2.1.2. Fractura condrala

O fractura condrala este o leziune macroscopica a cartilajului care este limitata in intregime la cartilaj si nu ajunge la nivelul osului subcondral. In consecinta, nu exista o lezare a sistemului vascular (capilar) ceea ce determina lipsa unei reactii inflmatorii de reparare. La fel ca alte celule bine diferentiate, si condrocitele prezinta o capacitate limitata de prliferare si regenerare. Mai mult, spre deosebire de tesutul grasos sau muscular, tesutul cartilaginos nu contine celule mezenchimale stem nediferentiate care sa genereze un proces de reparare local. La fel ca in cazul leziunii precedente, si acest tip de leziune condrala genereaza rapid moartea condrocitelor in regiunea lezata atit prin apoptoza cit si prin necroza . Alte celule integre din regiune initiaza in raspuns proliferativ de reparare a tesutului. Desi colagenul de tip II si macromoleculele de sinteza ale matricii sint crescute la nivelul condrocitelor supravietuitoare care prolifereaza si formeaza clustere la periferia zonei lezate), aceasta activitate mitotica si metabolica crescuta este de scurta durata dupa care metabolismul tisular revine la valori bazale .Condrocitele proliferate nu migreaza in defect si bresa condrala nu se inchide.

2.2.1.3. Fractura osteocondrala

Cea mai imortanta leziune a cartilajului articular este reprezentata de fractura osteocondrala, care este caracterizata prin extinderea leziunii de la nivelul cartilajului la nivelul osului subcondral si chiar dincolo de acesta in osul spongios subjacent.

Penetrarea osului subcondral geenreaza o reactie inflamatorie de reparare similara cu cea observata in tesuturile vascularizate. Imediat dup aproducerea leziunii se formeaza un hematom. Ulterior acesta se organizeaza intr-o retea de fibrina si se transforma intr-un tesut fibrovascular de reparatie [46]. Celulele stem mezenchimale originare din osul subcondral prolifereaza si se diferentiaza in condrocite sub influenta factorilor locali. In urmatoarele saptamini tesutul nou fomat contine un numar mare de condrocite care sintetizeaza colagen de tip II si proteoglicani care vor organiza matricea tesutului. Celulele din straturile profunde ale defectului vor realiza un proces de osificare encondrala care vor repara defectul osos. Cu toate acestea, tesutul cartilaginos de reparatie nu reconstituie structura cartilajului articular normal hialin, astfel incit se produce o degradare a matricii cartilaginoase care va cuprinde un procent mai mare de colagen de tip I, caracteristic fibrocartilajului celulele avind aspectul de fibroblasti. 

Modificarile degenerative debuteaza cu fibrilare superficiala urmata de pierderea proteoglicanilor matricii, pierderea de condrocite si cu aparitia de fisuri la nivelul suprafetei cartilajului care progreseaza, dezintegrind adesea tesutul nou format, dezvelind osul subcondral [46].

DIAGNOSTICUL SI TRATAMENTUL LEZIUNILOR CARTILAJULUI ARTICULAR

Capitolul 1 – Diagnosticul leziunilor cartilajului articular

1.1. Diagnosticul clinic al leziunilor cartilajului articular

Diagnosticul leziunilor cartilajului articular este dificil de efectuat si deseori aceste leziuni ramin nediagnosticate de catre chirurg. Diagnosticul este in principal unul de excludere, si deseori se efectueaza in cursul examinarii artroscopice.

            Antecedentele personale patologice sint de multe ori decisive pentru a suspiciona o leziune condrala: prezenta in istoric a unui traumatism, modificari ale axelor mecanice ale membrului, semne radiologice de artroza sau incercari precedente de reparare ale unor leziuni condrale documentate.

            Circa jumatate dintre pacientii cu leziuni ale cartilajului articular prezinta antecedente traumatice. Prezenta unei colectii articulare posttraumatice, instabilitate ligamentara, antecedente chirurgicale locale (de exemplu meniscectomie), desi nespecifice, sint sugestive pentru prezenta unei leziuni condrale.

            Cel mai frecvent simptom este durerea. Deoarece cartilajul articular nu are inervatie, durerea apare doar atunci cind leziunea condrala atinge osul subcondral, exista patologie asociata (instabilitate, leziuni meniscale) sau este prezent un raspuns inflamator (reactie sinoviala) la un traumatism

            De asemenea, pacientii pot prezenta cracmente articulare, blocaje determinate de un fragment condral desprins sau chiar sa descrie prezenta unor formatiuni mobile, dure, putin dureroase (corp liber intraarticular). Prezenta unor episoade tranzitorii de hidrartroza sint descrise de asemenea de pacienti, legate de o suprasolicitare a articulatiei. Simptomele legate de instabilitatea ligamentara, instabilitate patelara sau leziuni meniscale asociate

            1.1.1. Examenul Clinic

            Examenul clinc trebuie facut sistematic. La inspectie se pot observa modificarile de ax in valg sau var, epansamentele articulare sau reactia sinoviala, trackingul patelar, luxatia habituala a rotulei, atrofia cvadricepsului, reperele osoase. Palparea proeminentelor osoase: marginile rotulei, marginea mediala si laterala a trohleei femurale si a condililor femurali, interliniile articulare, cautarea punctelor dureroase sint obligatorii in examinarea genunchiului. Testele de stabilitate: valgus si varus la 0 si 30 grade, sertar anterior si posterior, testul Lachmann, Pivot shift, pot evidenita leziuni asociate sau factori predispozanti care pot sugera leziuni condrale. Trackingul patelar, testele de stabilitate patelara si testele de provocare a durerii in leziunile meniscale pot decela conditii patologice care se asociaza frecvent cu leziunile cartilajului articular.

Punctia articulara in leziunile acute la care se evidentiaza hemartroza sugereaza, desi nespecific, posibilitatea existentei unei leziuni condrale. La pacientii cu hemartroza posttraumatica a genunchiului incidenta leziunilor condrale este de 20%

1.2. Investigatii complementare in leziunile cartilajului articular

1.2.1. Radiografia standard

            Radiografia standard are un rol limitat in evaluarea leziunilor cartilajului articular. Cu toate acestea, radiografia este o examinare de rutina in patologia genunchiului, care poate aduce informatii utile pentru diagnosticarea leziunilor condrale si a patologiei asociate cu acestea.

Pangonograma este utila in planningul preoperator pentru interventiile de realiniere in vederea restabilirii axei mecanice anatomice a membrului pelvin (osteotomii) [17].

            Radiografiile standard evidentiaza ingustarea spatiului articular, dezaxari, osteofitoza, scleroza subcondrala, chiste subcondrale, deformari ale suprafetelor articulare si ale articulatiei in artroza De asemenea, largirea spatiului articular (cresterea) a fost asociat cu scaderea simptomatologiei artrozice [11].

            In osteocondrita disecanta se evidentiaza scleroza subcondrala si fragmentele osteocondrale detasate (fig. 1.3),

            1.2.3. Rezonanta Magnetica Nucleara

            Rezonanta Magnetica Nucleara (RMN) este in prezent investigatia imagistica de electie in diagnosticul si evaluarea leziunilor condrale.

            Secventele standard T1 fast-spin nu sint sensibile in evaluarea leziunilor cartilajului articular, insa secventele T2 fast-spin si T1 densitate protonica cu supresie a grasimii sint atit specifice cit si senzitive in decelarea leziunilor cartilajului articular (fig. 1.5) Cea mai mare specificitate este la nivelul cartilajului articulatiei femuropatelare datorita grosimii cartilajului (fig. 1.6)

nivelul rotulei.

            In Figura 1.9 si Figura 1.10 se pot observa leziuni de osteocondrita disecanta a condilului femural intern si extern, evidentiabile pe diferite sectiuni si secvente RMN.

In ultimii ani s-au dezvoltat noi tehnici RMN care sa creasca acuratetea diagnosticului leziunilor condrale, tehnici ce se bazeaza pe injectarea unor substante de contrast ce modifica proprietatile magnetice ale diferitelor componente ale matricii cartilajului. Cea mai folosita tehnica este cea in care se foloseste Gadolinium care permite masurarea continutului de glicozaminoglicani ai cartilajului: dGEMRIC (delayed gadolinium-enhanced MR imaging of cartilage) (fig. 1.11) [7, 26]. Prin injectarea i.v. de Gadopentetat Dimeglumina acidul Gadolinium Dietilenetriamin PentAcetic (Gd-DTPA) se acumuleaza la nivelul cartilajului articular invers proportional cu cantitatea locala de glicosaminoglicani. Regiunile cu cartilaj normal prezinta cantitati reduse de Gd-DTPA. Tehnica dGEMRIC poate evidentia atit leziuni condrale incipiente cit si gradul de maturare al tesutului cartilaginos de reparatie [39 ]

            Examenul RMN nu poate in prezent sa inlocuiasca artoscopia in diagnosticul leziunior cartilajului articular, avind o senzitivitate de 33%–52%. Datorita inaltei specificitati de 97%–99% si inaltei valori de predictibilitate (97%–98%), RMN-ul este util pentru excluderea leziunilor condrale [37].

1.3. Diagnosticul Artroscopic al leziunilor cartilajului articular

            Examinarea artroscopica a genunchiului ramine standardul de aur in diagnosticarea si evaluarea leziunilor cartilajului articular. Examenul artroscopic permite evaluarea suprafetei cartilajului, a rezistentei la presiune, dar mai ales a marimii si profunzimii zonei leziunii condrale. Numeroase sisteme de clasificare a leziunilor cartilajului articular au la baza examinarea artroscopica directa a acestuia (vezi capitolul 2).

            Examinarea artroscopica a cartilajului permite evaluarea mai multor caracteristici ale acestuia. Rezistenta cartilajului la presiune se efectueaza cu ajutorul exploratorului (probe), si se refera la forta cu care acesta este impins inapoi dupa ce presiune a incetat. Persistenta unei depresiuni condrale este semn de „inmuiere” a cartilajului. Artroscopic se evalueaza si culoarea cartilajului care normal este alba, lucioasa, cu usoara tenta galbuie. Cartilajul artrozic are o culoare galbuie marcata, este mat.

            La examinarea artroscopica suprafata cartilajului este neteda, lucioasa, o fara discontinuitati. Pierderea luciului, prezenta unor depresiuni, fisuri, fibrilatii, delaminari sint semne de leziune. De asemenea, o zona de ingrosare a cartilajului, depresibila la examinarea cu exploratorul, este semnul unei leziuni profunde: „blister”.

            Pot fi observate depuneri pe suprafata cartilajului: singe care poate fi indepartat cu exploratorul in cazul unei hemartroze, cristale de oxalat de calciu in artropatia gutoasa la suprafata sau in masa cartilajului.

Modificari ale formei si conturului suprafetelor articulare in fracturi, osteocondrita, precum si prezenta de osteofite marginale in artroza (fig. 1.12) pot fi observate in cursul examinarii artroscopice a genunchiului.

            Figura 1.16 prezinta o imagine artroscopica a compartimentului extern pe care se observa o fractura a hemiplatoului

1.5. Evolutia leziunilor cartilajului articular

Evolutia leziunilor condrale depinde de marimea (suprafata), profunzimea si localizarea acestora, dar si de alti factori de la nivelul articulatiei: leziuni ligamentare, leziuni meniscale, calitatea osului subcondral, artropatii, precum si de boli sistemice asociate (neoplazii, alte boli care scad capacitatea  organismului de regenerare tisulara). La nivelul condililor femurali s-a demonstrat ca o leziune condrala cu un diametru de 9 mm nu s-a vindecat, spre deosebire de o leziune cu diametrul de 3 mm care s-a vindecat in 3 luni [23].

Capitolul 2 – Tratamentul leziunilor cartilajului articular

2.1. Tratamentul medicamentos al leziunilor cartilajului articular

2.1.1. Glucozamina si Condroitin Sulfatul

Glucozamina (2-amino-2-deoxy-alpha-D-glucoza)si Condroitin Sulfatul (polizaharid lung, neramificatcompus din reziduri alterantive de acid glucuronic si N-acetilglucosamina ), prezinta proprietati condroprotective [15]. Ambele substante sint componente ale complexelor proteoglicanice din condrocite.

2.1.2. Acidul Hialuronic

            Acidul hialuronic este o polizaharida cu proprietati viscoelastice care imbunatateste lubrifierea si mecanica articulatiei.. Desi mecanismele de actiune ale acidului hialuronic nu sint pe deplin intelese, acesta moduleaza metabolismul celular si are efect condroprotector .

            2.1.3. Glucocorticoizii

            Glucocorticoizii injectabili sint utilizati de mult timp in tratamentul osteoartritei. Desi sint eficienti in reducerea simptomatologiei, efectul lor este limitat la citeva saptamini [25]. Desi parea ca glucocorticoizii au efect protectiv, cele mai multe date experimentale sugereaza ca au un efect negativ asupra biologiei cartilajului prin inhibarea proliferarii condrocitare, scaderea sintezei matricii si a sintezei proteoglicanilor,

            2.1.4. Antiinflamatoare nesteroidiene

            Acestea sint impreuna cu antialgicele cele mai prescrise medicamente in tratamentul leziunilor cartilajului articular. Eficacitatea antiinflamatoarelor nesteroidiene se datoreaza in principal efectului inhibitor asupra COX-2 [20]. Ciclooxigenaza-2 stimuleaza catabolismul tisular, scazind totodata sinteza colagenului de tip II si a proteoglicanilor [1]. Cu toate acestea, nu exista dovezi ca ar intirzia evolutia spre artroza.

2.2. Tratamentul chirurgical al leziunilor cartilajului articular

            Mai multi factori trebuie luati in considerare pentru a se lua o decizie in vederea tratarii leziunii cartilajului articular: suprafata, profunzimea, localizarea, istoricul, leziunile asociate, stabilitatea genunchiului, leziuni meniscale, axele mecanice ale membrului, virsta pacientului si nu in ultimul rind solicitarile functionale ale pacientului. Examenul RMN, Clasificarea Outerbridge, Sistemul de Evaluare ICRS sint foarte utile pentru alegerea metodei terapeutice de ales.

            Scaglione et Al. a impartit procedurile de repaarre a cartilajului in primare – poceduri simple care pot fi efectuate artroscopic ca prima linie de tratament si secundare – care sint mai complexesi au ca scop refacerea durabila a suprafetei cartilajului

2.2.1. Proceduri primare in chirurgia cartilajului articular

2.2.1.1. Lavajul si Debridarea cartilajului articular

            Aceste tehnici artroscopice s-au dovedit utile pentru pacientii cu solicitari mecanice ale articulatiei reduse si cu leziuni unice si relativ reduse ca suprafata si care nu doresc sa urmeze un tratament recuperator de durata. Rezultatele obtinute sint relativ reduse prin folosirea izolata a acestei metode.

            2.2.1.2. Tehnici de stimulare a blastilor

            Simularea maduvei osoase s-a dovedit a fi o tehnica utila, avind rezultate bune. Stimularea maduvei osoase include un grup de tehnici prin care se produce singerarea osului subcondral la nivelul leziunii cu aducerea de blasti care vor forma fibrocartilaj . Avantajul acestor tehnici este legat de simplitatea efectuarii, instrumentatie comuna la indemina oricarui chirurg si timpul redus necesar pentru efectuare. Principalul dezavantaj este legat de repararea defectului cartilaginos ptin fibrocartilaj, ceea ce limiteaza in timp rezultatul obtinut datorita proprietatilor inferioare ale fibrocartilajului fata de cartilajul hialin.

2.2.1.2.1. Condroplastia prin abraziune

Aceasta tehnica foloseste o freza pentru a indeparta osul subcondral si a induce singerare in leziunea condrala (vezi fig.4.1).

2.2.1.2.2. Forajele Pridie

Dupa publicarea tehnicii de Pridie in 1959 aceasta a devenit larg utilizata, fiind simplu de efectuat si ne necesitind instrumentar special. Tehnica urmareste efectarea unor gauri in patul osos al leziunii prin care sa se produca singerarea.

2.2.1.2.3. Microfracturile Steadmann

Aceasta tehnica este in prezent larg folosita, utilizeaza niste tepuse mici (similare cu brose K indoite) cu ajutorul carora se produc perforatii in osul subcondral (fig. 4.2). Numeroase studii clinice au confirmat valoarea acestei tehnici [40].

2.2.2. Proceduri secundare in chirurgia cartilajului articular

            2.2.2.1. Transplantul Osteocondral Autolog

            Transplantul Osteocondral Autolog este o procedura prin care se preleveazaunul sau mai multi cilindri osteocondrali dintr-o zona donoare si se implanteaza in zona defectului cartilaginos. Tehnic, se recolteaza mai multi cilindri osteocondrali dintr-o zona neportanta a genunchiului – un numar variabil si de dimensiuni variabile in asa fel incit sa se acopere suprafata defectului cit mai bine – cu un instrumentar special. In urmatorul timp operator se prelucreaza zona primitoare (a defectului condral) pina in cartilaj perijacent sanatos si de asemenea se prelucreaza suprafata osului subcondral si se practica niste gauri in osul subjacent in care se vor introduce cilindri osteocondrali recoltati anterior (fig. 4.4) [42,] Avantajele tehnicii constau in posibilitatea efectuarii intr-un singur timp operator, posibilitatea efectuarii chiar daca exista leziuni ale osului subcondral (osteocondrita, leziuni degenerative), costul redus, timp mai redus de recuperare comparativ cu implantul de condrocite autologe. Dezavantajele metodei constau in principal in efecte adverse legate de zona donoare si de limitarea suprafetei care poate fi acoperita datorita limitarii zonei de unde se pot recolta cilindri.

            Indicatia actuala principala a acestei tehnici este pentru defectele condrale de la nivelul condililor femurali cu suprafata de 2-4 cm2, la pacientii activi, dar si la pacienti virstnici activi in functie de starea cartilajului in restul articulatiei.

2.2.2.2. Implantarea de Condrocite Autologe

            Implantarea de condrocite autologe a fost descrisa pentru prima data in 1994 de Brittberg si Colab. Este o metoda prin care se realizeaza regenerarea cu cartilaj de tip hialin (hialin-like) cu ajutorul unor condrocite cultivate in vitro, metoda din ce in ce mai mult utilizata. Tehnica presupune o prima interventie prin care se recolteaza condrocite (200-300 mg) pentru culturi si dupa dezvoltarea acestora in vitro o noua interventie chirurgicala prin care se umple defectul cartilaginos cu aceste celule, contentia lor in defect realizindu-se cu ajutorul unor membrane de periost sau colagen (fig.4.8) (fig. 4.9) [31]. Rezultate pe termen lung inca nu exista, pe termen mediu studiile arata 80-85% rezutate bune.  Avantajul metodei  consta in invazivitatea  mica a tehnicii,  fara

efecte adverse la locul de recoltare a codrocitelor, insa necesita un os subcondral de buna calitate, ceea ce ii reduce indicatiile. Principalul dezavantaj al metodei consta in pretul ridicat: 8.000-10.000 EUR pentru un pacient. De asemenea, tehnica presupune doua interventii chirurgicale, o curba mai lunga de invatare penru sutura membranei periostale sau de colagen sub care se injecteaza condrocitele .

O varianta mai noua a acestei tehnici este utilizarea unei matrice solide 3D de acid hialuronic sau colagen (fig. 4.10) pe care adera condrocitele cultivate, reducindu-se astfel durata interventiei chirurgicale si eliminindu-se unele complicatii legate de metodele de mentinere a culturilor de condrocite le locul defectului, matricea nu mai necesita suturarea la nivelul defectului [ 3]. Exista diferite substraturi pentru realizarea acestor matrici, si de asemenea sint mai multe firme care le produc si investesc in dezvoltarea lor (tabel 4.1).

Pentru chirurgii ortopezi, tratamentul chirurgical al afectiunilor cartilajului articular, prezinta un inters deosebit, deoarece majoritatea leziunilor prezinta o rata scazuta de refacere si pot predispune articulatia la o dezvoltare ulteriora a osteoartritei secundare.

Tratamentele afecțiunilor cartilajului articular includ metoda microfracturilor, transplantul de autogrefă periosteală, transplantul de autogrefă osteocondrală și implantul de autogrefă condrocitară, dar există multe controverse în legătură cu alegerea celui mai bun tratament. 

Numeroase articole publicate , in care au fost utilizate optiunile de tratament mentionate, au mentionat reziltate bune sau excelentepentru majoritatrea pacinetior.

Totusi, s-au remarcat insa unele aspecte metodologice slabe  ale studiilor publicate .

Scopul acestei analize a fost acela de a stabili dacă raportările optimiste din literatură sunt sprijinite de calitatea metodologice solidă a studiilor. Una dintre principalele ipoteze a fost aceea că majoritatea studiilor au limitări metodologice care pot limita valoarea rezultatelor raportate. Cea de-a doua ipoteză a noastră a fost aceea că studiile de o calitate metodologică mai slabă descriu rate de succes mai mari.

Am abordat limitele metodologice printr calcularea unui scor Colman modificat si prin ratingul dovezilor si am corelat acestea cu rezultatele raportate.

Materiale si metode

Criteriile de selectie au inclus studii clinice in care scopul principal a fost de a raporta rezultatele dupa repararea cartilajului genunchiului prin  metodele chirurgicale de mozaicoplastie si transplant de condrocite . Am efectuat cautarea in baza de date din PubMed . Cautarea s-a efectuat in luna iulie 2008.

In total au fost analizate 494 de studii dintre care 97 pentru mozicoplastie si 397 pentru transplant condrocitar cu ajutoul crietriilor de selctie.

Studiile au fost evaluate utilizand ratingul privind nivelul dovezilor din “Reading and Reviwing the Ortophaedic literature : A Systematic, Evidence-Bassed medicine Approach” fig 1.

Am clasificat astfel cautarea dupa tipul sau :

         Studiu clinic

         BAsic Science

         Imagistica

         Statistic nesemnificative (prezinta deficiente majore de design, sunt citate minore sau sunt experiment pe animale )

Si dupa gradul de complexitate al studiului :

Gradul I – studiu clinic randomizat (SCR) de calitate superioara cu semnificatie                          statistica sau fara semnificatie statistica dar cu incredere mare in  recenzia  SCR-urilor de gradul I

Gradul II – SCR de calitate medie     

      – fara orb sau randomizare improprie

                              -studiu comparativ in perspectiva

                             – recenzie sistematica a studiilor de gradul II si gradul I

Gradul III- studiu de cazuri

                             -studiu comparativ de retrosepectiva

                             -recenzie sistematica a studiilor de gradul III

Gradul IV-serie de cazuri

Gradul V- opinia medicului

Clasificarea dupa gradul de complexitate al studiului s-a efectuat numai pentru studiile clinice si numai pentru gradele I si II. Studiile de gradele III, IV si V au fost catalogate ca si “studii sub grad II”.

 Concepte de studii

După cum am mai menționat, fiecare dintre aceste tipuri de cercetare, caracterizat de scopul său, este asociat cu un concept de studiu preferat (sau cu mai multe tipuri de concepte) care fie vor furniza cea mai puternică dovadă, fie vor fi cele mai practice pentru a fi aplicate. De exemplu, cercetările privind terapia se studiază cel mai bine în cadrul unui studiu controlat randomizat. Principala caracteristică a studiului controlat randomizat este aceea că subiecții sunt repartizați în mod aleatori pe grupe de tratamente specifice și sunt urmăriți în perspectivă pentru a se observa rezultatele care prezintă interes. Randomizarea încearcă să asigure că grupele care sunt evaluate în timp ce sunt supuse unor tratamente diferite sunt inițial similare în privința surselor de deplasare („bias”) cunoscute (măsurabile) și necunoscute (nemăsurabile). Studiile (trialurile) controlate randomizate permit examinarea specifică a efectului pe care îl au tratamentele specificate cu grijă asupra rezultatelor specifice măsurabile. Elementul de perspectivă a acestui tip de studiu stabilește în mod clar ordinea în timp a etapelor efectuării tratamentului și efectul asupra rezultatelor.

            Studiile de perspectivă, care sunt atât de utile în cercetările privind terapia, sunt, de asemenea, preferate pentru verificare ipotezelor legate de cercetarea diagnostică și de cercetarea tip „screening”. Totuși, studiile transversale sunt folosite de obicei pentru a descrie prevalența unei boli (esențială pentru înțelegerea valorii predictive finale a unui test diagnostic), prevalența unei caracteristici a anatomiei umane sau utilizarea clinică a unui test sau a unui tratament. De asemenea, studiile transversale sunt importante deoarece generează ipoteze legate de potențialele merite ale testelor diagnostice sau ale testelor screening. Într-un studiu transversal, datele sunt colectate simultan de la o categorie a populației care prezintă interes. În respectiva categorie a populației, unii pacienți vor avea respectiva afecțiune iar alții nu. În aceste două grupe de populație, cercetătorii ar putea determina, de exemplu, dacă un nou test de examinare fizică este asociat cu ruperi labrale superioare sau dacă un nou test serologic este asociat cu osteoporoza într-un stadiu timpuriu. Studiile care examinează meritele unui nou test (diagnostic sau de screening) compară noul test fie cu un test „standard de aur”, fie cu precizia acestuia de determinare a rezultatului clinic real care ne interesează. Deoarece actualele teste standard de aur sunt deseori imperfecte, este necesară o interpretare atentă atunci când se compară un test nou cu un test standard de aur. Există multe motive pentru care un test diagnostic ar putea fi recomandat in practica clinica; astfel, trebuie să înțelegem bine performanțele fiecărui test. Eficiența noului test ar trebui să fie cel puțin egală dacă nu superioară celei a testelor folosite în prezent, înainte ca acest nou test să fie recomandat.

            Studiul de cohortă de perspectivă este tipul de studiu preferat pentru cercetarea prognostică. În cadrul acestui tip de studiu, o populație (lot de pacienți) a studiului (cohortă) este urmărită sistematic în timp. Pentru examinarea efectului pe care o expunere specifică sau o caracteristică a pacientului ar putea să o aibă asupra rezultatelor, pot fi adoptate diferite metode statistice. Aceste expuneri sau caracteristici pot avea fie un caracter protector împotriva rezultatelor care ne interesează, fie sunt asociate cu o incidență mărită a rezultatului. Astfel de factori pot lua forme diferite, ei putând fi dicotomici (de exemplu, prezența sau absența) sau continui (de exemplu, vârsta). Studiile de cohortă de perspectivă pot determina istoria naturală a unei afecțiuni. De exemplu, ar putea fi urmărit un lot de pacienți cu rupturi ale manșetei rotatorilor mici, pentru a se vedea dacă rupturile mici se lărgesc după căderea pe brațul întins. 

            În sfârșit, cercetarea referitoare la factorii de risc ar trebui să se facă utilizându-se fie o cohortă de perspectivă sau istorică, fie un tip de studiu caz-martor. În contrast cu studiile clinice de perspectivă randomizate, studiile de cohortă pot fi mai înclinate către deplasare („bias”), deoarece pot fi controlați statistic numai factorii de confuzie măsurabili, iar grupele de comparare adecvate s-ar putea să nu fie disponibile cu ușurință. Studiul prospectiv pentru testarea unui nou tratament permite cercetătorilor să determine problema cercetată și rezultatele care îi interesează înainte ca experimentul să înceapă și înainte ca datele să fie colectate. De asemenea, studiul prospectiv asigură că datele colectate sunt adecvate pentru a răspunde la întrebarea cercetării. Prin contrast, în cazul unui studiu de cohortă istoric sau al unui studiu caz-martor, întrebarea cercetării se pune după colectarea datelor. O problemă cu aceste tipuri de studii este caracterul limitat al datelor colectate, care, deseori, nu sunt cele mai adecvate pentru a răspunde la întrebarea cercetării.  

            În cadrul unui studiu caz-martor („case-control study”), pacienții cu diagnostice noi care au o afecțiune specifică sunt comparați cu un grup de control care nu au boala respectivă. Apoi se colectează date privind expunerea anterioară la un factor de protecție sau la un factor de risc pentru a se determina dacă cazurile respective și grupul martor diferă în privința ratei lor de expunere. De exemplu, un studiu privind incidența ruperii manșetei rotatorului la persoanele care lucrează la o linie de asamblare situată deasupra capului (aceasta reprezentând un factor de risc) ar fi un astfel de studiu cu un lot sursă. Se colectează date privind expunerile trecute (lucrul la o linie de asamblare situată deasupra capului) pentru a se determina dacă cazurile studiate și grupul martor diferă în privința ratei lor de expunere.  Un studiu caz-martor bine realizat furnizează un risc relativ estimat („odds ratio”) care descrie relația dintre expunere și rezultat. Acest risc relativ estimat, cu anumite ipoteze, poate fi considerat o estimare rezonabilă a riscului relativ real al expunerii pentru rezultat. Totuși, acest tip de studiu este susceptibil unui mare număr de deplasări („bias”), care trebuie luate în considerare cu atenție atât atunci când se realizează cât și atunci când se interpretează studiul. Printre exemplele de astfel de deplasări („bias”) se numără procesul de selectare a subiecților martor („control”) (o deplasare de selecție) și colectarea informațiilor despre expunere de la cazuri prin interviuri personale [un tip de deplasare („bias”) de măsurare denumit deseori „recall bias” (respondentul nu-și mai amintește exact sau nu cunoaște exact tema)]. Un alt tip de bias de măsurare, bias-ul de detecție, se poate produce atunci când procesul bolii influențează frecvența măsurării expunerii sau vigilența unui monitor al studiului.

            În realizarea unui studiu transversal, a unui studiu de cohortă istoric sau a unui studiu caz-martor, trebuie luată în considerare diferența dintre cazurile predominant și cele incidente. Cazurile predominante reflectă populația care are o boală într-o perioadă calendaristică specifică (de exemplu, preponderența anuală); preponderența include atât cazuri care există în rândul populației cât și cazuri noi, care apar pe parcursul intervalului măsurat. Deoarece cazurile predominante includ atât acele persoane care au avut boala de o anumită perioadă de timp cât și cele care s-au îmbolnăvit recent, factorii de expunere asociați includ factorii de risc reali pentru contractarea bolii, precum și factorii care ar putea prelungi supraviețuirea cu boala respectivă (factori protectori reali). Prin contrast, cazurile incidente reflectă cazuri noi de boală care au apărut în rândul populației pe parcursul uni perioade de timp specificate. Factorii asociați cu cazurile incidente reflectă numai riscul de contractare a bolii sau rezultatul care prezintă interes.

            Studiile transversale pentru factori de risc prezintă motive de îngrijorare suplimentare. Unul dintre acestea este relația temporală între expunere și boală. În cadrul unui studiu transversal, nu este posibil să se determine dacă o expunere s-a produs înainte sau după începerea bolii. Astfel, o asociere pozitivă între o expunere și o boală ar putea să însemne că expunerea cauzează boala, dar putea să însemne și că boala cauzează expunerea. De exemplu, în studiile transversale ale umerilor cadavrelor, acromionul îndoit pare, într-adevăr, să fie asociat cu ruperi ale manșetei rotatorului.

Totuși, nu este clar dacă acromionul îndoit a cauzat ruperea manșetei rotatorului sau dacă ruperea a cauzat îndoirea acromionului. Astfel, studiile de cohortă și studiile caz-martor sunt tipuri de studii mai puternice pentru determinarea cauzalității (de exemplu, găsirea unui grup de pacienți fără afecțiunea manșetei, evaluarea morfologiei acromionului lor și urmărirea lor pentru a se vedea dacă la cei cu acromionul îndoit se produc ruperi ale manșetei rotatorului).

Conceperea studiilor și ierarhia dovezilor

Fiecare tip de concept de studiu este adecvat pentru diferite situați, în funcție de natura problemei care se pune. Cu privire la eficacitatea sau eficiența unei intervenții terapeutice, fiecare tip de studiu poate fi ordonat în privința forței dovezilor furnizate. De exemplu, un studiu (trial) clinic de perspectivă controlat, randomizat, dublu orb, bine conceput și realizat, cu o excelentă urmărire, furnizează dovezi mai puternice pentru utilizarea diagnosticelor și a terapeuticii decât studiile cu o concepție mai slabă. Deși rapoartele de caz și seriile de cazuri au încă valoare (cum ar fi pentru alertarea clinicienilor cu privire la apariția unor boli noi sau alertarea cercetătorilor cu privire la noi tratamente care ar merita studiate), tipurile de studii care folosesc grupe de comparare adecvate și acordă atenția cuvenită surselor de „bias” (deplasare) ar trebui să se bucure de o mai mare considerație atunci când se acumulează dovezi pentru schimbarea practicii medicale.

            Acest concept de ierarhizare a studiilor de cercetare în funcție de forța lor metodologică este numită ierarhia dovezilor. Ea este folosită de multe reviste de specialitate, inclusiv The Journal of Bone and Joint Sugery, Clinical Orthopaedics and Related Reseach, Arthroscopy și The American Jurnal of Sports Medicine pentru a se clasifica manuscrisele publicate. Ierarhia dovezilor folosită de aceste reviste și adoptată de AAOS Evidence-Based Practice Committee (Comitetul de practică bazată pe dovezi) (http://www.aaos.org/wordhtml/research/comittee/evidence/ebpc.htm) este prezentată în Tabelul 3. Atunci când se ia în considerare dacă este cazul să se schimbe practica pe baza rezultatelor unui studiu bazat pe dovezi, este neapărat necesar să se cunoască tipul de studiu folosit pentru a se evalua forța metodologică a studiului.  

                  Tabelul 3 – Niveluri de dovezi pentru întrebarea (problema) primară a cercetării

Am identificat, în mod surprinzător, câteva publicări duble. De asemenea, unul dintre articole a descris un grup de pacienți care ar fi putut fi o subgrupă de pacienți incluși într-un studiu randomizat. Am remarcat, de asemenea, faptul că studiile pilot privind microfracturile la care se făcea trimitere într-un articol fuseseră publicate într-o revistă care nu era indexată de Biblioteca Națională de Medicină în acel moment și, în consecință, nu erau disponibile cu ușurință în PubMed sau MEDLINE.

Factorii de confuzie

Factorii de confuzie sunt încadrați uneori în propria lor categorie, ei fiind unul dintre motivele variabilelor care ar putea afecta o relație expunere-rezultat. Confuzia se produce atunci când un factor este asociat din punct de vedere statistic atât cu expunerea cât și cu rezultatul. Factorii de confuzie pot cauza o relație aparentă atunci când nu există cu adevărat nicio relație sau pot masca o relație adevărata. De exemplu, tratamente concomitente, altele decât intervenția țintă  a studiului, ar putea fi efectuate pe diferite grupe de expunere. Diferențele potențiale în privința rezultatelor ar putea fi cauzate mai degrabă de aceste tratamente concomitente decât de intervenția studiată. Astfel o ipoteza a studiului ar putea fi aceea ca o alogrefă de menisc este eficientă pentru înlăturarea durerii și îmbunătățirea rezultatelor pacientului. Totuși, subiecții studiului care au primit alegrefe de menisc diferă de cei care nu au primit alogrefe în privința altor proceduri, cum ar fi osteotomia sau procedurile de restaurare a cartilajului articular. De aceea, este dificil să se știe dacă rezultatele obținute sunt legate de alogrefa de menisc sau de alte intervenții. Astfel, toate intervențiile trebuie să fie documentate și controlate, pentru a se determina dacă ele sunt rezultatul intervenției țintă.    

Controlul șanselor: Concepte statistice importante

Bias-urile de selecție și măsurare trebuie gestionate în timpul fazelor de concepție și execuție a unei investigații clinice. În timpul acestor faze, precum și în timpul analizei, trebuie luați în considerare și factorii de confuzie. Examinarea rolului pe care l-ar putea avea șansa în explicarea rezultatelor unui studiu clinic, se produce în timpul analizei; rolul potențial al șansei este luat in calcul în timpul fazei de concepție.

Fiecare investigator clinic, trebuie sa se familiarizeze cu valorile P și să studieze forța studiului. În statistica tradițională, clinicienii presupun inițial că ipotezele fără efect (ipotezele nule) determină dacă datele care par să fie valabile au fost ipotezele nule. Valoarea P este probabilitatea de observare a rezultatelor ca valori extreme sau mai extreme decât valorile observate în cazul în care ipotezele nule ar fi adevărate. Când valoarea P este suficient de mica (de exemplu P<0,001 sau P=0,05) ipoteza nulă este respinsă.

Evaluarea dovezilor în acest mod este asemănătoare rolului jucat de un jurat într-un proces. Un suspect este acuzat de o infracțiune (vinovăția sa este ipoteza). Totuși, se presupune că suspectul este nevinovat până în momentul în care se dovedește că este vinovat (ipoteza nulă, care trebuie combătută cu dovezi). Trebuie să existe dovezi suficiente pentru ca juriul să-l găsească vinovat pe suspect dincolo de o îndoială rezonabilă. Valoarea P este probabilitatea unei condamnări false (respingerea nevinovăției).

Într-un proces cu jurați există patru rezultate potențiale. (1) O persoană nevinovată poate fi achitată (decizia corectă). (2) O persoană vinovată poate fi găsită vinovată (decizia corectă). (3) O persoană nevinovată poate fi găsită vinovată (decizie incorectă). (4) O persoană vinovată poate fi găsită vinovată (decizie incorectă). În esență, valoarea P este probabilitatea de a fi făcut greșeala numărul 3, respectiv ca o persoană nevinovată să fie găsită vinovată (aceasta înseamnă că există o diferențe între două tratamente când de fapt nu există nicio diferență). Acesta este cunoscută ca o eroare de tipul 1.

Urmând această analogie, o eroare de tipul 2 este probabilitatea de a face greșeala numărul 4 (aceasta înseamnă că există o diferențe între două tratamente când de fapt nu există nicio diferență). Forța unui test este probabilitatea de a detecta un efect semnificativ (1 minus probabilitatea de a face o eroare de tipul 2). Dacă juriul nu are dovezi suficiente (sau dacă studiul nu are un număr suficient de subiecți), atunci juriul ar putea fi nevoit să elibereze o persoană vinovată (iar studiul trebuie să declare că nu există nicio diferență între două tratamente când de fapt există o diferență).

Un alt punct care merită menționat este utilizarea lui P < 0,05 ca un nivel standard al semnificației statistice. Această valoare (în esență o probabilitate de 5% de a avea un  rezultat fals-pozitiv) este arbitrară. Ea a fost stabilită prin convenție și este cel puțin problematică. Pentru unele experimente, o valoare P de 0,06 poate fi acceptabilă. Pentru altele, siguranța absolută că efectul este real poate fi necesară înainte de a se lua în considerare modificarea practicii pe baza concluziilor cercetătorilor; în acel caz, ar fi necesară o valoare P de 0,01. În general, este întotdeauna mai bine pentru un cercetător să includă într-un articol valorile P absolute și, astfel, să-l lase pe cititor să judece dacă diferența este semnificativă. De asemenea, când un autor declară că nu există nicio diferență în privința unui rezultat, ar trebui să se ia în discuție forța experimentului sau includerea intervalelor de încredere. De asemenea, dacă dimensiunea unui eșantion este foarte mică, s-ar putea ca diferența reală să nu fie detectată.

Mulți statisticieni susțin utilizarea intervalelor de încredere (CI), care oferă mult mai multe informații decât valorile P deoarece în cazul CI nu este necesar să se presupună o ipoteză nulă, nici chiar temporar. CI oferă o gamă de valori, cu un nivel predeterminat de încredere, care se crede că se situează în jurul valorii reale. De aceea, spre deosebire de valoarea P, care tinde să separe rezultatele în două categorii, „semnificative” și „nesemnificative”, CI furnizează o estimare a mărimii diferenței dintre două grupuri. Ea furnizează intervalul de diferențe reale care concordă cu datele observate.

Este de asemenea important să putem recunoaște anumite caracteristici ale datelor într-un experiment. Datele pot fi separate în „discrete” și „continue”. Datele discrete (eterogene) (sau datele categorice) sunt date care sunt clasificate în categorii separate. Exemple de date discrete sunt rezultatele care sunt clasificate ca slabe, satisfăcătoare, bune și excelente sau satisfacția pacienților, care este înregistrată ca „da” sau „nu”. Prin contrast, datele continue se încadrează într-un spectru. Exemplele includ înălțimea, greutatea sau date numerice de la multe dintre instrumentele rezultat validat-evaluare folosite în cercetarea rezultatelor. Ocazional datele continue se încadrează într-o distribuție normală, care produce o curbă în formă de clopot, simetrică în raport cu valoarea medie; aici valoarea medie și abaterea standard sunt elemente statistice adecvate. Mai des, variabilele continue au distribuții anormale. Când distribuția unei variabile nu este cunoscută sau este asimetrică, sunt adecvate elemente statistice descriptive, cum ar fi quantilele (de fapt, quantilele sunt adecvate pentru orice variabilă continuă). Quantilele sunt întotdeauna descriptive ale variabilelor continue, indiferent de distribuția care stă la baza lor și un bun rezumat din trei cifre este quartila inferioară (a 25-a percentilă), mediana și quartila superioară (a 75-a percentilă), unde mediana este reprezentativă pentru un subiect „tipic”.

Este important să se asigure că testul statistic corect este utilizat în conformitate cu natura datelor. În termeni generali, o variabilă cu răspuns discret este analizată utilizându-se teste statistice, cum ar fi testele de semnificație statistică hi pătrat, bazate pe frecvența producerii. Variabilele care pot fi considerate numai comandate și ale căror valori nu pot fi considerate evaluate pe scale de interval (de exemplu, sensibilitatea la durere: zero, slabă, moderată, severă) ar trebui analizate cu ajutorul unor metode de clasificare neparametrică, care nu presupun nimic despre spațierea valorilor pe scală. Variabilele care pot fi considerate evaluate pe scale de interval (de exemplu, trecerea de la o valoare de 2 la 3 este similară, în unele privințe, cu trecerea de la 9 la 10) pot fi analizate fie prin metode neparametrice. Fie prin metode parametrice. Testele parametrice presupun normalitatea și sunt utilizate, de obicei, în cazul în care datele brute rezultă dintr-o distribuție simetrică; cu toate acestea,testele neparametrice au o forță excelentă și pot fi folosite și pentru datele distribuite în mod normal. Când datele nu sunt distribuite în mod normal,testele neparametrice au, în general, o forță mai mare și sunt preferate testelor ce presupun normalitatea. De asemenea, testele neparametrice sunt puțin afectate de valorile extreme din date.

Pentru analiza statistică, datele brute trebuie transformate (de exemplu, trebuie determinate valoarea medie și abaterea standard). Testele neparametrice au avantajul producerii aceleiași valori P, indiferent de modul în care este transformată variabila, atâta timp cât transformarea păstrează ordonarea valorilor pe categorii. De aceea, mulți statisticieni recomandă folosirea metodelor neparametriceatunci când se dorește o valoare P și atunci când nu sunt necesare complexități cum ar fi ajustarea covariată (factor de confuzie). Fără a ține seama de aceasta, recenzorul ar trebui să evalueze corectitudinea testelor statistice care sunt utilizate pentru evaluarea dovezilor comparațiilor esențiale sin lucrare. Această evaluare ar trebui să includă următoarele aspecte: (1) dacă a fost selectat cel mai adecvat test pentru tipul de variabile de răspuns; (2) dacă au fost selectate în mod adecvat metodele în pereche în comparație cu cele care nu sunt în pereche; dacă ipotezele privind distribuția și variabilitatea egală au fost justificate ferm în cazul utilizării metodelor parametrice și (4) dacă s-a făcut ajustarea adecvată, care să țină seama atât de factorii de confuzie (într-un studiu nerandomizat) cât și de eterogenitatea semnificativă a pacienților atunci când se evaluează tendințele rezultatelor (în orice studiu).

În general, utilizarea unui rest statistic care nu este conceput pentru date (de exemplu, folosindu-se testul Student t atunci când datele nu urmează o distribuție normală) este mai conservatoare și va avea drept rezultat valori P care sunt mai ridicate decât cele care ar fi obținute în cazul folosirii testului statistic adecvat. În consecință, atunci când un test ales în mod inadecvat produce un rezultat semnificativ, este mai mult decât probabil că semnificația este demnă de încredere atâta timp cât datele nu au fost utilizate pentru a selecta testul sau pentru a organiza pe categorii variabilele continue. Nu este adecvat să se încerce utilizarea mai multor teste încercându-se să se obțină semnificația. Din nou, aceasta oferă un alt avantaj pentru utilizarea CI în comparație cu valorile P.  

În sfârșit, este important să se menționeze faptul că semnificația statistică nu implică întotdeauna semnificația clinică. Într-adevăr, în mod esențial se poate demonstra că orice diferență observată este semnificativă din punct de vedere statistic dacă dimensiunea eșantionului este suficient de mare. Un studiu care compară, de exemplu, două grefe diferite ale ligamentului încrucișat anterior poate arăta o diferență în privința laxității artrometrice, măsurată prin KT1000 (MEDmetric, San Diego, CA) la nivelul P = 0,001. Totuși, dacă această diferență este de 1 mm, trebuie să ne întrebăm dacă ea este importantă pentru pacient.

Concluzii

În ciuda numeroaselor opinii care se contrazic în domeniul ortopediei, clinicienii sunt uniți în eforturile lor de a asigura cea mai bună și mai modernă îngrijire medicală. Folosind abordarea medicinii bazate pe dovezi, putem analiza cantitatea uriașă de informații pe care le citim și le studiem, putem determina cât de valoroase sunt aceste informații și putem lua decizii raționale, bazate pe principii științifice solide privind modificarea practicii noastre. Această abordare va ajuta ortopedia să evolueze în mod eficient, va sprijini direcționarea eforturilor de cercetare spre producerea unor informații mai utile și va asigura o îngrijire a pacienților bazată pe principii științifice solide.          

BIBLIOGRAFIE

NOTIUNI DE ANATOMIE, FIZIOLOGIE SI FIZIOPATOLOGIE A CARTILAJULUI ARTICULAR

DIAGNOSTICUL SI TRATAMENTUL LEZIUNILOR CARTILAJULUI ARTICULAR