Nykyajan polven artroplastian kinematiikka

Maailmanlaajuisesti nivelrikkoon hoitoa tarvitsevien potilaiden määrä kasvaa lisääntyvän liikalihavuuden, ikääntyvän väestön ja paljon vaativan nuoren väestön vuoksi. Learmonth kuvailee lonkkanivelleikkausta "vuosisadan operaatioksi", koska potilaat ovat erittäin tyytyväisiä kivunlievitykseen ja toimintaan toimenpiteen jälkeen. Myös polven nivelleikkaukset ovat viime vuosina osoittaneet lupaavia tuloksia ja ylittäneet lonkkanivelleikkausten yleisyyden länsimaissa. Potilaiden tyytyväisyys ei kuitenkaan ole yhtä korkea. Ilmoitettuja ongelmia ovat riittämätön toiminta ja jatkuva kipu. Toisaalta polven nivelleikkauksia implantoidaan yhä useammin nuoremmille ja aktiivisemmille potilaille, jotka vaativat hyvää toimintaa ja elämänlaatua. Polvinivelleikkauksen jälkeisten tulosten parantaminen on siksi kiireellinen kysymys ortopedisen tutkimuksen alalla.

Polven kinematiikka ja implanttimallit:

Mahdollinen syy korvattujen polvien huonompaan toimintaan on epäluonnollinen postoperatiivinen polven kinematiikka. Korvattujen polvien kinematiikka liittyy läheisesti niiden toimintaan. Tutkimukset osoittavat, että korvatuilla polvilla, joilla on erinomaiset taivutuskulmat, on kinemaattisia yhtäläisyyksiä normaaleihin polviin ja implanttien epätasapainot voivat aiheuttaa postoperatiivista kipua.

Verrattuna lonkkaniveleen, joka on yksinkertainen pallonivel, polven kinematiikka on monimutkaisempi. Alkuperäinen polven kinematiikka on yhdistelmä reisiluun nivelten vierivää ja liukuvaa liikettä ja sääriluun kiertoa, jossa lateraalisen reisiluun nivelen taaksepäin kääntyminen on suurempi kuin mediaalinen. Taakse kääntyminen on tärkeää korkealle taivutukselle. Alkuperäistä polven kinematiikkaa ei täysin ymmärretä, mutta anterior cruciate ligament (ACL) näyttää olevan olennainen osa, koska polvissa, joissa ei ole toimivaa ACL:ää, on vähentynyt palautuminen. Normaalin polvinivelen kinematiikkaan perustuen polviimplanttien suunnittelussa on tehty useita yrityksiä rekonstruoida normaali kinematiikka korvausleikkauksen jälkeen, mutta polven nivelrikossa ACL ja posterior cruciate ligament (PCL) ovat usein puutteellisia, koska ne ovat vaurioituneet tulehdus. Siksi on olemassa kolme käsitettä, jotka koskevat näiden nivelsiteiden säilyttämistä polven tekonivelleikkauksessa. 1: Uhraa sekä ACL että PCL, 2: Säilytä PCL (cruciate reataining (CR) -malli), 3: Säilytä sekä ACL että PCL (bicruciate-reataining design).

Ristisiteiden toimintaa voidaan jäljitellä erilaisilla sääriluun sisäkkeillä. CR-mallia on käytetty laajasti pohjoisissa maissa, erityisesti Zimmer Biometri NexGen CR -implanttia Norjassa. Kirjallisuudessa on NexGen-implanttien siirtymätietoja erittäin tarkoilla mittauksilla. NexGen CR -implantti ei kuitenkaan säilytä ACL:ää eikä jäljittele polven luonnollista kinematiikkaa.

Mediaalisesti stabiloidun implanttirakenteen (Medacta International, GMK Sphere) sääriluun insertissä on rajoitettu mediaalinen "pallo hylsyssä" -nivel ja samalla mahdollistaa lateraalisen anterioposteriorisen liikkeen (rullaa taaksepäin). Tämän uuden mallin on kehittänyt ryhmä omistautuneita tutkijoita. Suunnittelun tarkoituksena on muistuttaa polven alkuperäistä kinematiikkaa matkimalla ristisiteiden toimintaa ja samalla mahdollistaa lateraalinen anterioposteriorinen liike (rollback). Teoreettisesti polviimplanttien rakenteilla, jotka säilyttävät ristisiteiden toiminnan, ennustetaan olevan lähimpänä normaaleja polvia muihin malleihin verrattuna ja niillä on potentiaalia saavuttaa korkein potilastyytyväisyys.

Analyyttinen menetelmä:

Radiostereometristä analyysiä (RSA) on käytetty ortopedian tutkimusaloilla 1970-luvulta lähtien. Tämän menetelmän alkuperäinen sovellus oli implanttien migraation arviointi (ts. kiinnitys) ja tekonivelten polyeteeninen kuluminen staattisten röntgenkuvien avulla. Yhdistämällä RSA:n fluoroskopiaan saadaan Fluoroscopic Roentgen Stereophotogrammetric Analysis (FRSA) -menetelmä, jolla on suuri tarkkuus ja tarkkuus. Harvoja implantteja on analysoitu kinemaattisesti in vivo. Aiomme tutkia polvia in vivo -liikkeen ja painonkannattamisen aikana FRSA:n avulla.

Tutkimuksen tarkoitus:

Tämän tutkimuksen tavoitteena on analysoida mediaalisesti stabiloidun polvinivelleikkauksen (GMK Sphere) in vivo kinematiikkaa ja verrata sitä hyvin tunnettuun malliin (Nexgen CR, Zimmer Biomet) käyttämällä FRSA:ta.

Käyttämällä litteää fluoroskopiaa dokumentoimme ja vertaamme kahden implantin kinematiikkaa kaikissa 6 vapausasteessa (DOF).

26 potilasta satunnaistetaan kahteen ryhmään, joista toinen saa NexGen CR -proteesin ja toinen ryhmä GMK Spheren.