オルソセンサー対従来の人工膝関節全置換術
人工膝関節全置換術におけるフリーハンド対センサー誘導バランスの結果:ランダム化比較試験
調査の概要
詳細な説明
膝関節全置換術 (TKA) は、世界中で最も成功している外科手術の 1 つであり、適切に実施すれば、痛み、膝の可動域、そして最終的には生活の質を改善することが証明されています。 米国では年間約 70 万件の TKA が実施されており、この数は 2030 年までに年間 348 万件に増加すると予測されています。 残念なことに、TKA を受けた患者の約 20% が結果に不満を持っており、この数は過去 10 年間停滞しています。TKA 後の患者の満足度は、主に術後の痛みと機能によって左右されます。
TKA の転帰は、患者固有の要因と外科的に修正可能な要因に由来する複数の要因の影響を受けます。 患者固有の要因には、体格指数 (BMI)、術前の可動域 (ROM)、心理状態、およびその他の合併症が含まれます。外科的に修正可能な要因の例としては、使用されるプロテーゼの種類、後顆オフセット、後脛骨傾斜、および軟部組織のバランスが挙げられます。 膝関節炎は顆表面だけでなく、軟部組織の疾患でもあります。 そのため、TKA の成功は、膝関節面の完全性を最終的に回復できるかどうかにかかっており、正確な骨切り術から始まり、下肢をニュートラルな機械軸に再調整するための軟部組織のバランス調整で終わる 2 つの重要な要素が必要です。
過去 30 年間で、この最初の要素は、正確で再現性のある骨切り術を実行するための主要な技術的進歩によって対処されてきました。最近では、コンピュータ支援ナビゲーションと検証技術、および患者の膝。
これらの進歩にもかかわらず、第 2 の要素と軟部組織のバランシングによる進歩はほとんど認められていません。TKA の成功には正確な骨切り術が不可欠ですが、靭帯の安定性とバランスに対処できず、これがないと膝の不安定性、こわばりにつながります。プロテーゼの摩耗、無菌的な緩み、および早期のインプラントの失敗の加速。 軟部組織の不均衡は、米国における初期の TKA 修正の 35% を占めています。 TKA における軟部組織のバランス調整は、従来、科学というよりは芸術であり、骨切り術の完了後のぼんやりとした触覚フィードバックに基づく外科医の主観的評価のみに依存していました。 病気の軟部組織(すなわち 靭帯)は、バランス、可動域、および機能的安定性を達成するために、長くしたり、締めたり、解放したりすることができます. ただし、これらの方法は数が多く、可変性があり、何よりも非常に主観的です。 フェローシップ トレーニングや手順の量など、外科医の個々の経験は、適切に膝のバランスを取る能力に影響を与えます。
通常、外科医が内反、外反、前および後面の安定性を正確に評価できるようになるには、長年の経験が必要です。TKA における軟部組織の客観的なバランスは、痛みの軽減、機能の改善、患者の満足度に寄与する可能性があります。 、そして最終的に修正率を下げます。 芸術から科学への TKA 軟部組織バランスの変換の必要性は、TKA 中にリアルタイムの証拠に基づくデータを提供することにより、外科医が靭帯バランスを客観的に定量化できるようにする技術によって実現されました。 Verasense (Orthosensor Inc.、ダニア、フロリダ州) は使い捨てのワイヤレス デバイスで、力センサーが埋め込まれており、グロス バランス調整後の手術の試行段階で脛骨コンポーネントに挿入されます。バランスと安定性を改善するために、さらに軟部組織を解放することにより、膝と最終結果の微調整を行います。
TKA におけるバランスは、矢状面の安定性と、膝の内側と外側のコンパートメントの差が 15 ポンド未満であると定義されます。 多施設研究では、術中センサーを利用してバランスを定義し、それを臨床転帰の改善と相関させました。 上記のバランス調整を受けた TKA は、バランスの取れていない TKA と比較され、バランスのとれた (172、14.5 ポイント) とバランスの取れていない (145.3、 それぞれ23.8点)。 著者らは、バランスの取れた TKA が術後転帰の改善に最も重要な要因であると結論付けました。
同様に、チョウ等。センサー支援と非センサー支援のTKAバランシングを比較して、6か月の短期フォローアップを伴う小規模なレトロスペクティブコホート研究で、6か月の患者報告の転帰を調査しました。 KSS、Oxford Knee Score、および膝の可動域は、センサーを使用したコホートで有意に高く、センサーを使用したグループでは関節線維症の割合が低かったが、統計的に有意ではなかったと報告しています。
さらに、ゲラーら。靭帯のバランス調整を支援する Verasense 技術の実装前後の関節線維症の発生率を遡及的に比較し、実装前の関節線維症の割合が 5% であるのに対し、実装後は 1.6% であると報告しました。 この同じレポートでは、手術時間の中央値は、実施前は 83 分、実施後は 115 分でした。 著者らは、センサーの移植により手術時間が増加しましたが、この追加の時間は臨床的影響を及ぼさず、利点は手術時間の潜在的な増加を上回ると報告しました。 文献の複数の報告は、活動レベルの増加につながるバランスのとれた TKA がカスケード効果の一部である可能性があることを示唆しており、最終的に患者が報告するアウトカムスコアが高くなります。
残念ながら、軟部組織のバランス調整は、定量的測定と客観的データに基づくコンセンサスの恩恵を受けていない TKA の唯一の残りの側面の 1 つです。 医療における経済環境の変化に伴い、実施される TKA が 5 倍に増加し、その後経験の浅い外科医が TKA を実施する必要性が生じているため、これまで信頼されてきた従来の主観性を、より実証的で臨床的なデータに置き換えて構築することが不可欠です。バランスとは何かについての科学的コンセンサス。 そうすることで、臨床転帰が改善される可能性があり、その結果、早期修正率が低下し、最終的には医療費が大幅に節約されます.ベラセンスのような技術による明確な利点が文献で実証されていますが、以前の研究は主に不十分でした.短期間のフォローアップ、標準化されていない TKA、外科的アプローチ、人工装具のデザイン、メーカー、そして何よりも無作為化および制御されていないものを含みます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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New York
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Bronxville、New York、アメリカ、10708
- NewYork-Presbyterian Lawrence Hospital
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New York、New York、アメリカ、10032
- Columbia University Irving Medical Center
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 一次人工膝関節全置換術
除外基準:
- 膝の再手術
- 以前の膝の手術
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:独身
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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介入なし:非センサーグループ
患者は、Verasense 支援バランシング技術を使用せずに、標準的な人工膝関節全置換術を受けます。
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実験的:センサーグループ
患者は、Verasense 支援バランシング技術を使用した人工膝関節全置換術を受けます。
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靭帯バランス装置
他の名前:
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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12 項目の短いフォーム調査 (SF-12) の平均スコア - 物理的コンポーネント
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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SF-12 は、個人の日常生活に対する健康の影響を評価する患者報告のアウトカム尺度です。 SF-12はメンタル要素スコアとフィジカル要素スコアで構成されます。 各コンポーネントのスコア範囲は 0 ~ 100 です。 50 を超えるスコアは、健康関連の生活の質が平均よりも優れていることを示し、50 未満のスコアは、健康状態が平均より低いことを示します。 |
3ヶ月、1年、2年
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12 項目の短いフォーム調査 (SF-12) の平均スコア - メンタルコンポーネント
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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SF-12 は、個人の日常生活に対する健康の影響を評価する患者報告のアウトカム尺度です。 SF-12はメンタル要素スコアとフィジカル要素スコアで構成されます。 各コンポーネントのスコア範囲は 0 ~ 100 です。 50 を超えるスコアは、健康関連の生活の質が平均よりも優れていることを示し、50 未満のスコアは、健康状態が平均より低いことを示します。 |
3ヶ月、1年、2年
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WOMAC 機能 (F) 制限サブスケールの平均スコア
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC) は、痛み (スコア範囲 0 ~ 20)、硬さ (スコア範囲 0 ~ 8)、および機能制限 (スコア範囲 0 ~ 68) を評価するために使用される 24 項目の患者報告アンケートです。 )。
スコアが高いほど、痛み、こわばり、機能制限が悪化していることを示します。
WOMAC-F スコアは、痛み領域の 17 項目スコアの合計として導出されます。
これは正規化され、0 ~ 100 のスケールで表されます。
これは、生のスコアを機能スコアの可能な最高値で割り、100 を掛けることで行われます。
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3ヶ月、1年、2年
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WOMAC 剛性 (S) サブスケールの平均スコア
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC) は、痛み (スコア範囲 0 ~ 20)、硬さ (スコア範囲 0 ~ 8)、および機能制限 (スコア範囲 0 ~ 68) を評価するために使用される 24 項目の患者報告アンケートです。 )。
スコアが高いほど、痛み、こわばり、機能制限が悪化していることを示します。
WOMAC-S スコアは、痛み領域の 2 項目スコアの合計として導出されます。
これは正規化され、0 ~ 100 のスケールで表されます。
これは、生のスコアを機能スコアの可能な最高値で割り、100 を掛けることで行われます。
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3ヶ月、1年、2年
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WOMAC 疼痛 (P) サブスケールの平均スコア
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC) は、痛み (スコア範囲 0 ~ 20)、硬さ (スコア範囲 0 ~ 8)、および機能制限 (スコア範囲 0 ~ 68) を評価するために使用される 24 項目の患者報告アンケートです。 )。
スコアが高いほど、痛み、こわばり、機能制限が悪化していることを示します。
WOMAC-P スコアは、痛み領域の 5 項目スコアの合計として導出されます。
これは正規化され、0 ~ 100 のスケールで表されます。
これは、生のスコアを痛みスコアの可能な最高値で割り、100 を掛けることで行われます。
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3ヶ月、1年、2年
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膝関節学会機能スコア (KSFS)
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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研究者は参加者に膝の機能に関するアンケートの質問に 0 ~ 100 のスケールで答えるよう求めます。0 は最も機能性が低く、100 は最も機能的です。
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3ヶ月、1年、2年
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可動域の平均円弧 (伸展から屈曲まで)
時間枠:3ヶ月、1年、2年
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通常の可動範囲は、伸展 0 度 (脚を完全に真っ直ぐに伸ばした状態) から 130 度 (脚を完全に曲げた状態) です。
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3ヶ月、1年、2年
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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視覚的アナログスケールの痛みのレベル
時間枠:1週間
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痛みのレベルは 1 ~ 10 のスケールで表されます (1 は可能な限り最小の痛み、10 は可能な限り最大の痛みです)。
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1週間
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歩行(距離)
時間枠:1週間
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術後の入院理学療法 (PT) 中の歩行距離 - 毎日の PT パフォーマンスを足で示します。
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1週間
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協力者と研究者
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捜査官
- 主任研究者:Jeffrey Geller, MD、Columbia University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Kurtz S, Ong K, Lau E, Mowat F, Halpern M. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am. 2007 Apr;89(4):780-5. doi: 10.2106/JBJS.F.00222.
- Fehring TK, Odum S, Griffin WL, Mason JB, Nadaud M. Early failures in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2001 Nov;(392):315-8. doi: 10.1097/00003086-200111000-00041.
- Chow JC, Breslauer L. The Use of Intraoperative Sensors Significantly Increases the Patient-Reported Rate of Improvement in Primary Total Knee Arthroplasty. Orthopedics. 2017 Jul 1;40(4):e648-e651. doi: 10.3928/01477447-20170503-01. Epub 2017 May 8.
- Jacobs CA, Christensen CP, Karthikeyan T. Patient and intraoperative factors influencing satisfaction two to five years after primary total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2014 Aug;29(8):1576-9. doi: 10.1016/j.arth.2014.03.022. Epub 2014 Mar 28.
- Judge A, Arden NK, Cooper C, Kassim Javaid M, Carr AJ, Field RE, Dieppe PA. Predictors of outcomes of total knee replacement surgery. Rheumatology (Oxford). 2012 Oct;51(10):1804-13. doi: 10.1093/rheumatology/kes075. Epub 2012 Apr 24.
- Kim KW, Han JW, Cho HJ, Chang CB, Park JH, Lee JJ, Lee SB, Seong SC, Kim TK. Association between comorbid depression and osteoarthritis symptom severity in patients with knee osteoarthritis. J Bone Joint Surg Am. 2011 Mar 16;93(6):556-63. doi: 10.2106/JBJS.I.01344.
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- Churchill JL, Khlopas A, Sultan AA, Harwin SF, Mont MA. Gap-Balancing versus Measured Resection Technique in Total Knee Arthroplasty: A Comparison Study. J Knee Surg. 2018 Jan;31(1):13-16. doi: 10.1055/s-0037-1608820. Epub 2017 Nov 27.
- Krackow KA. Instability in total knee arthroplasty: loose as a goose. J Arthroplasty. 2003 Apr;18(3 Suppl 1):45-7. doi: 10.1054/arth.2003.50069.
- Gustke KA, Golladay GJ, Roche MW, Elson LC, Anderson CR. A new method for defining balance: promising short-term clinical outcomes of sensor-guided TKA. J Arthroplasty. 2014 May;29(5):955-60. doi: 10.1016/j.arth.2013.10.020. Epub 2013 Oct 24.
- Meneghini RM, Ziemba-Davis MM, Lovro LR, Ireland PH, Damer BM. Can Intraoperative Sensors Determine the "Target" Ligament Balance? Early Outcomes in Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2016 Oct;31(10):2181-7. doi: 10.1016/j.arth.2016.03.046. Epub 2016 Apr 4.
- Incavo SJ, Wild JJ, Coughlin KM, Beynnon BD. Early revision for component malrotation in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2007 May;458:131-6. doi: 10.1097/BLO.0b013e3180332d97.
- Walker PS, Meere PA, Bell CP. Effects of surgical variables in balancing of total knee replacements using an instrumented tibial trial. Knee. 2014 Jan;21(1):156-61. doi: 10.1016/j.knee.2013.09.002. Epub 2013 Sep 19.
- Geller JA, Lakra A, Murtaugh T. The Use of Electronic Sensor Device to Augment Ligament Balancing Leads to a Lower Rate of Arthrofibrosis After Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2017 May;32(5):1502-1504. doi: 10.1016/j.arth.2016.12.019. Epub 2016 Dec 24.
- Sarpong NO, Held MB, Grosso MJ, Herndon CL, Santos W, Lakra A, Shah RP, Cooper HJ, Geller JA. No Benefit to Sensor-guided Balancing Compared With Freehand Balancing in TKA: A Randomized Controlled Trial. Clin Orthop Relat Res. 2022 Aug 1;480(8):1535-1544. doi: 10.1097/CORR.0000000000002168. Epub 2022 Apr 7.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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