Hareketli Yataklı Tek Bölmeli Diz Artroplastisinde Boşluk Dengesinin Sensör Değerlendirmesi

Burada, hareketli yataklı tek bölmeli diz artroplastisinde (UKA) boşluk temas kuvvetini ve boşluk dengesini ölçmek için bir protokol sunuyoruz. Klinik ve radyografik verilerle birlikte, temas kuvvetinin normal aralığını belirlemeyi ve boşluk dengesinin eşiğini belirlemeyi umuyoruz.

Hareketli yataklı tek bölmeli diz artroplastisinin (UKA) en önemli işlemi diz fleksiyon ve ekstansiyon boşluğunun dengelenmesidir. Geleneksel olarak, denge, duygu ölçerin fişinin takılmasının öznel değerlendirmesi ile belirlendi. Esas olarak cerrahların deneyimine bağlı olduğundan, doğruluk her zaman şüpheliydi. Son 10 yılda, total diz artroplastisinde (TDA) boşluk dengesini yönlendirmek için basınç sensörleri kullanılmaya başlanmıştır. Bununla birlikte, sensör tekniği çok yakın bir zamanda UKA'ya tanıtıldı. Burada, deneyimli bir cerrah tarafından 20 vaka UKA'da boşluk dengesine ilişkin sensör değerlendirmemiz yer almaktadır. Sensör, mobil yataklı UKA'nın tibial denemesinin şekline göre özel olarak tasarlanmış bir kuvvet sensörü matrisiydi. Postoperatif klinik sonuçlar ve radyografik sonuçlar ileride karşılaştırılmak üzere kaydedildi. Bu yöntemi, çeşitli cerrahlar tarafından 200'den fazla UKA vakasını değerlendirmek ve sonuçta boşluk dengesi sonucunu standardize etmek için kullanmayı amaçlıyoruz.

Hareketli yataklı UKA, şu anda diz anteromedial osteoartriti (AMOA) için en başarılı tedavi yöntemlerinden biridir¹. Operasyon sırasında fleksiyon ve ekstansiyon boşluğunun dengesi, başarılı bir UKA ^2,3'ün anahtarıdır. Boşluğun aşırı yüklenmesi, hareketli yatağın aşınmasını ağırlaştırabilir. Ayrıca, yüksek boşluk temas kuvveti, postoperatif valgus deformitesine ve lateral kompartmanın⁴ dejenerasyonuna yol açabilir. Bu nedenle, UKA'da optimal bir boşluk sıkılığının yanı sıra kabul edilebilir bir boşluk dengesi elde etmek, öğrenme eğrisinin önemli bir parçasıdır⁵. Hareketli yataklı UKA cerrahi teknik el kitabı^6'ya göre, cerrah, temas kuvvetini "hissetmek" için eklem boşluğunu takmak ve çıkarmak için duygu ölçeri kullanmalıdır. Cerrah, eki yerleştirmek ve çıkarmak için gereken kuvveti değerlendirerek, boşluk dengesinin kabul edilebilir olup olmadığını tahmin edebilir. Bu nedenle, karar esas olarak cerrahın deneyimine bağlıydı.

Son yıllarda, total diz artroplastisinde (TDA) medial ve lateral boşluğun intraoperatif boşluk dengesinin dijital ölçümü yaygın olarak bildirilmiştir7,8,9. Boşluk dengesinin eşiği için öneriler de⁷ olarak belirlenmiştir. Bununla birlikte, sensör tekniği, iyi bilinen bir boşluk dengeleme hedefi olmadan çok yakın bir zamanda UKA'ya tanıtıldı.

Geçen yıl, hareketli rulman UKA sırasında mafsal boşluğu temas kuvvetini ölçmek için özel olarak tasarlanmış bir kuvvet sensörü tanıtıldı⁵. Mevcut araştırma protokolünde, sensör kılavuzluğunda boşluk kuvveti ölçüm yöntemi gösterilmiştir. Ek olarak, boşluk temas kuvvetini ve boşluk dengesini değerlendirmek için hareketli yataklı UKA geçiren 20 hastadan oluşan bir vaka serisi dahil edilmiştir. Bu protokolün nihai amacı, normal temas kuvveti aralığını belirlemek ve hareketli yataklı UKA'da boşluk dengesi eşiğini belirlemektir.

Bu çalışma, Çin-Japonya Dostluk Hastanesi'nin insan etik komitesi tarafından onaylanmıştır (onay numarası 2020-50-k28).

1. Kuvvet sensörünün hazırlanması ve sterilizasyonu

1. Sterilizasyondan önce kuvvet sensörünü tibial denemenin üst yüzeyine sabitlemek için aşınmaya dayanıklı yapışkan bant kullanın.
2. Hidrojen peroksit gazı plazması ile düşük sıcaklıkta sterilizasyon kullanarak kuvvet sensörünü paketleyin ve sterilize edin (Şekil 1).
   NOT: Kesme kuvvetinin etkisini önlemek için sensör tibial deneme üzerine sabitlenmelidir.

2. Hareketli rulman UKA prosedürü

1. Hareketli yataklı UKA'nın operasyon prosedürünü standart cerrahi talimat^6'ya veya Zhang ve ^ark.10 tarafından tanıtılan kinematik hizalama tekniğine göre gerçekleştirin.
2. Tüm kemik kesimleri bittiğinde ve boşluk dengesi manuel olarak onaylandığında prosedürü durdurun.

3. Kuvvet sensörünün montajı

1. Kuvvet sensörünü önce tibial iz ile birlikte takın ve ardından femoral bileşeni takın.
2. Sensörün, USB hattının ve dizüstü bilgisayarın doğru şekilde bağlandığından emin olun. Bundan sonra, kalınlık ölçeri bileşen boşluğuna yerleştirin ve diz eklemini ölçümün başlangıç noktası olarak 120°'lik derin fleksiyona yerleştirin. (Şekil 2).
   NOT: Diz fleksiyon açısının doğruluğundan emin olmak için sterilize edilmiş bir iletki kullanın.

4. Temas kuvvetinin ham verilerinin ölçülmesi ve kaydedilmesi

1. Bu sensör için geliştirilmiş bir bilgisayar programı kullanarak kuvvet değerinin ham verilerini kaydedin.
2. İlk olarak, işlem arayüzünün sağ tarafına dikkat edin (Şekil 3) ve kayıt frekansını 10 Hz'e ve kayıt süresini 5 saniyeye ayarlayın. Ardından, diz 120° fleksiyon açısına yerleştirildiğinde Veri Geri Bildirimi düğmesine tıklayın.
3. Kayıt işlemi bittiğinde, diz fleksiyonu 90°, ardından 60°, 45°, 20° ve 0° olduğunda Veri Geri Bildirimi düğmesine tekrar tıklayın (Şekil 3).
   NOT: Ham veriler, bilgisayar programı tarafından .txt dosyalara kaydedilir ve kuvvet değeri elde etmek için daha fazla yönetim gerekir.

5. Ham verilerin yönetimi

1. Ham veri dönüşümü için .txt dosyasını bir elektronik tabloya (dijital tablo) girin. Temas kuvveti olarak 50 kaydın ortalama değerini hesaplayın.
   NOT: Program ayrıca temas kuvvetinin dağılımını da gösterebilir.

6. Klinik ve radyografik gözlemler

1. Hastanın yaş, cinsiyet, tanı ve Amerikan Diz Derneği skoru (AKSS) gibi demografik verilerini kaydedin.
2. Ameliyat öncesi ve ameliyat sonrası 1 hafta içinde anteroposterior, lateral ve tam uzunlukta ağırlık taşıyan alt ekstremitenin radyografilerini alın.
3. Femoral ve tibial protezin varus/valgus hizasını (Şekil 4-1), femoral protezin fleksiyon/ekstansiyon hizasını ve tibial posterior eğimi ölçün (Şekil 4-2).
4. Hem ameliyat öncesi hem de ameliyat sonrası tam uzunlukta alt ekstremite radyografilerinde kalça-diz-ayak bileği açısını ölçün. Protezin sürekliliğini (Şekil 4-3) ve femoral protezin tibial protezin yüzeyine göre eksenini ifade eden yakınsama/ıraksama açısını ölçün (Şekil 4-4).
5. Bu verilerin entegre olduğundan ve gelecekte analiz edilebildiğinden emin olun.
   NOT: ^6,11 açılarının radyografik ölçüm yöntemi Şekil 4'te gösterilmiştir.

Kohort demografisi
Mobil yataklı UKA'yı üstlenen ilk 20 hasta, Mart-Haziran 2021 tarihleri arasında Çin-Japonya Dostluk Hastanesine kaydoldu. Ameliyatların tümü, 2.000'den fazla UKA deneyimine sahip kıdemli bir doktor tarafından yapıldı. Demografik ve protez verileri Tablo 1'de gösterilmektedir. Yaşları 58-82 yıl arasında değişiyordu ve tanıların tümü AMOA idi.

Boşluk kuvveti ve denge ölçü...

Bu çalışma, hareketli rulmanlı UKA'da eklem boşluğunun, temas kuvvetinin ve dengenin değerlendirilmesinde ayrıntılı bir sensör teknolojisi protokolü sağlamıştır. Ortopedi cerrahlarının gelecekte yatak kalınlığını ve boşluk dengelemeyi daha kolay belirlemelerini sağlayacak standart temas kuvveti ve boşluk dengeleme farkı hedefi oluşturmayı umuyoruz.

Eklem boşluğunun aşırı yüklenmesi, ekstremitenin postoperatif valgus deformite...

Bilgisayar programı ve dijital tablo denklemleri patent yasası ile korunduğundan, bu bilgi için yazarlarla iletişime geçilebilir. Yazarlar rekabet eden çıkarları olmadığını beyan ederler.

Bu çalışma, Özel Başkent Sağlık Araştırma ve Geliştirme (hibe numarası 2020-2-4067), Pekin Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numarası 7202183) tarafından desteklenmiştir; Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numaraları 81972130, 81902203 ve 82072494) ve Çin-Japonya Dostluk Hastanesi'nin Elit Tıp Uzmanları projesi (NO. ZRJY2021-GG08). Bilgisayar programı ve dijital tablo denklemleri patent yasası ile korunduğundan, bu bilgi için yazarlarla iletişime geçilebilir.