Uncemented Medially Stabilized TKA の安定性

世界中で、変形性関節症の治療を必要とする患者の数が増加しています (Kurtz et al. 2007)。 特に、関節形成術の患者グループ内で若い人口が増加します (Kurtz et. アル。 2009)。 Learmonth は股関節形成術を「世紀の手術」と表現しています。これは、患者が手術後の痛みの軽減と機能に非常に満足しているためです (Learmonth et al, 2007)。 近年、膝関節形成術も有望な結果を示しており、西側諸国では股関節形成術の頻度を上回っています。 しかし、患者の満足度はそれほど高くありません (Dieppe et al. 2012、Carr et al. 2013)。 報告されている問題は、不十分な機能 (Hawker et al. 2013) と永続的な痛み (Wylde et al. 2012) です。 一方、膝関節形成術は、高い機能と生活の質を必要とするより若く活動的な患者にますます移植されています (Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010)。 膝関節インプラントの改良は、整形外科研究の分野における喫緊の課題です。

膝の運動学とインプラントの設計

置換膝の機能低下の原因として考えられるのは、術後の不自然な膝運動です。 置換膝の運動学は、その機能と密接に関連しています。 たとえば、優れた屈曲角度を持つ置換膝は、正常な膝と運動学的に類似しており (Watanabe et al. 2013)、インプラントのアライメント不良は術後の痛みを引き起こす可能性があります (Bell et al. 2014)。

単純な球関節である股関節と比較して、膝関節の運動学はより複雑です。 これは、大腿顆の回転運動と滑走運動、および脛骨の回転運動の組み合わせです (Smith et al. 2003)。 正常な膝関節の運動学に基づいて、置換手術後に正常な運動学を再構築するための膝インプラントの設計について、さまざまな試みが行われてきました。 健康な膝では、膝のキネマティクスに寄与する解剖学的構造は、関節内の 2 つの十字靭帯 (前十字靭帯; ACL と後十字靭帯; PCL) です (図. 1)。 ただし、変形性関節症の膝では、ACL は炎症によって変性する可能性があり、多くの場合維持する価値はありません。 したがって、全膝インプラント設計の大部分は、ACL を犠牲にしています。 代わりに、安定性を高めた膝インプラントを開発するために、インプラントの設計に関してさまざまな試みが行われてきました。

設計の 1 つは、PCL 保持 (CR) 膝であり、屈曲時に後大腿骨半径が拡張され、高屈曲時に大腿骨/脛骨の接触面積が大きくなります。 このインプラント設計により、PCL の保持が可能になり、理論的には前後のロールバックが強化されます。 CR 膝は何十年にもわたって広く使用されており、このデザインのさまざまなインプラントが利用可能です。 それらはサバイバーシップの時点で良好な臨床結果を示していますが (Chalidis et al. 2011)、CR 膝は in vivo で屈曲中に大腿骨のロールバックを再現しません (Watanabe et al. 2013)。

別の設計は、前後の安定性を維持するために「ボールインソケット」内側大腿骨脛骨関節を有する内側安定化膝です。 このデザインコンセプトのインプラントは臨床現場で人気を集めており、その性能は最近大雑把に評価されています。 この関節形成術では両方の十字靭帯が犠牲になり、大腿骨インプラントとポリエチレンインサートの特徴的な形状がその安定性に重要な役割を果たします。 市場に出回っているインプラントは、結果が劣っているため、設計構成がわずかに変更されています。 ,Bragnazoli et al (2019) は、これらのインプラントが正常な膝に近い運動学を持っていることを示しました. これにより、CR 膝と比較して、患者の満足度が高くなり、ポリエチレンの摩耗率が低くなり、in vivo での移動が少なくなる可能性があります。

人工膝関節の解析方法

この研究では、ラジオステレオメトリック解析 (RSA) 法を採用します。 インプラントの位置は、骨とインプラント モデルに挿入されたタンタル マーカーを使用して決定されます。 1970 年代以降、この方法は多くの整形外科研究分野で使用されており、人工関節の固定と摩耗の評価に RSA を使用した多くの研究が既に行われています (Øhrn et al. 2018, Petursson et al 2017,)。 RSA法の利点は、0.1～0.2の高精度です。 平行移動は mm、回転は 0.3 度 (Garling et al. 2005) であり、分析では手動手順が少なくなります。 さらに、RSA によって検出された脛骨インプラントの初期の移動と緩みに対する後期の再修正との間の臨床的に重要な関連性が報告されています (Pijls et al.2012, Molte et al. 2016)。

進行中のセメンテッド インプラントに関する RSA 研究では、移行分析が実行可能であることが示されています。

最近、低線量 CT ベースの微動分析 (CTMA) が、インプラントの運動分析に適したツールであると思われます。 エリクソンはファントム研究で、ゴールド スタンダードの RSA と同様の精度レベルを提供するモーション分析が実現可能であることを示しました (Eriksson et al 2019)。 臨床データの初期の結果は、肩 (Broden et al. 2020) および股関節 (Otten et al. 2017) のインプラントに有望です。

人工膝関節全置換術の固定

セメント固定は、世界中で最も普及している標準であり、今でもゴールデン スタンダードと見なされています (Nugent et al 2019)。 それは 15 - 20 年まで永続的な固定を提供します。 その間、要求の厳しい若い患者において、セメントなしの固定が長期転帰を改善できるかどうかという疑問が提起されました (Nilsson et al. 2006, Wojtowicz et al. 2019)。 ハイブリッド固定は、一部のシリーズでセメント固定よりも優れた生存率を証明しています (Petursson et al. 2015)。 プルドホルム等。 (2017) は、11 年後に HA 表面を有する非セメント インプラントで 94% の生存率を示しました。 セメントレス TKA の理論上の利点は、骨材の保存、セメント片の保護、および骨へのインプラントの生物学的固定を達成する可能性です。 ただし、セメントを使用しない固定はインプラントの表面に大きく依存し、一方のインプラント表面から他方のインプラント表面に外挿することはできません。 したがって、新しい表面には徹底的な臨床評価が必要です。

骨密度

良好な骨ストックは、非セメント TKA の永続的な固定に不可欠です。 Li et al (2000) は、移動と術前の骨密度の間に関連する相関関係を発見しました。 初期の骨量は、手術から 2 年後に回復しました。 初期の骨は、界面での局所的な活動に関連しているように見えましたが、これは表面に依存している可能性があります (Li et al. 2001)。 また、Andersen et al (2017) は、脛骨インプラントの移動と骨ストックの間に明確な関係があることを発見しました。

骨ストックは、外科医が触診および検査によって術中に評価します。

本研究の目的

この研究の主な目的は、静的 RSA を使用した新しい非セメント内側安定化膝関節形成術設計の 2 年間にわたる in vivo 安定性を分析することです。 データは、最大 2 年間の安全な移動の既知の限界 (Pijls, Valstar et al. 2012) と比較され、内側安定化設計のセメント バージョンが使用された前述の研究の結果 (Øhrn F-D 2021) と比較されます。 次に、CT ベースの微動分析 (CTMA) を RSA と比較して検証したいと考えています。