ヒンジ軸として機能する脛骨粗面を備えたバイプラナーPSIスロープ低減MOWHTO：死体研究

序章：

高位脛骨骨切り術 (HTO) は、内側コンパートメント変形性関節症 (OA) を伴う内反膝の場合に広く行われる手順であり、内側開口ウェッジ バージョンは、外側閉鎖ウェッジ バージョンよりも頻繁に実行されます。 ほとんどの場合、内側開口ウェッジ HTO (MOWHTO) の目的は冠状肢アライメントの単独の矯正ですが、MOWHTO 後に後脛骨傾斜 (PTS) が意図せずに増加する可能性がありますが、その範囲は通常限られています。 Nha らによるメタ分析。 2016 年に発表され、1260 の MOWHTO 手順を含む 27 の研究を要約すると、2.02° の PTS の平均増加が報告されました (95% CI、2.66° から 1.38°; P = .005)。 上記の意図しない状況と望ましい両平面矯正の両方で、PTS の変化の程度を制限する要因の 1 つは、ほとんどの場合、脛骨の外側皮質が切断されていないという事実です。 したがって、MOWHTO後のPTSの増加は、前内側皮質と外側皮質の間の非垂直角度など、近位脛骨の独特の解剖学的特徴によって引き起こされることが提案されました。 ただし、この現象には限界があり、PTS のより大きな矯正が必要な場合は、孤立した PTS 矯正を対象とした骨切り術で日常的に行われているように、外側脛骨皮質の切断が必要になる場合があります。 このような場合、後部皮質はそのまま残り、ヒンジ軸として機能します。

一方、場合によっては、冠状膝と矢状膝の両方のアライメントの大幅なバイプラナー補正が必要です。 ただし、3 つの脛骨皮質すべてを横断すると、手順の技術的な難易度が高くなり、癒合までの時間が長くなり、癒合しないリスクが高くなる可能性があります。 したがって、所望のバイプラナー補正のより高い精度を達成するためのヒンジ軸の最適な配置が集中的に研究され、議論されています。 一般に、ヒンジ軸の前外側配置は、外反矯正とPTS減少の両方を達成するために必要であることが確立されています。 このようなバイプラナー矯正は、内反アライメントを伴う前十字靭帯 (ACL) の修正の場合、特に関連する後外側角 (PLC) 損傷を伴う場合に望ましい場合があります。 さらに、ウォンら。は、ACL 修正症例の 19% が内側脛骨大腿関節で X 線撮影によるケルグレン ローレンス 2 以上の OA を示していることを示しており、バイプラナー MOWHTO の潜在的な適応を強調しています。 MOWHTO 中に直面するもう 1 つの問題は、膝蓋骨の高さへの影響です。 複数の研究は、MOWHTO 後に膝蓋骨または膝蓋骨バハの医原性の低下の可能性を示唆しました。 しかし、早くも 1979 年にグータリエら。は、ヒンジ軸をより前方に配置すると、膝蓋骨の高さに対するHTOの影響が減少する可能性があると報告しました。これは、ヒンジ軸の提案された前外側配置と一致したままです。 現在まで、ヒンジ軸のローカリゼーションがバイプラナー矯正に与える影響を評価する研究のほとんどは、実際の手順の死体ではなく、3D モデルとシミュレーションに基づいており、その固有の制限があります。 さらに、ヒンジ軸の正確で再現可能な配置は、技術的に困難なままです。 ヒンジ軸配置の精度とバイプラナー補正の精度を向上させるために開発されたアイデアの 1 つは、患者固有の器具 (PSI) であり、複数の著者によって良好な結果が報告されています。

したがって、この死体研究の目的は、正確に計画されたさまざまな冠状面および矢状方向の補正量を増加させて、PSI によって支援された新規のバイプラナー、内側開口ウェッジ、後脛骨傾斜を軽減する高脛骨骨切り術を使用して、バイプラナー補正の精度を評価することでした。ヒンジ軸として機能する結節。 この研究の主な仮説は次のとおりです。1) 計画されたバイプラナー補正と達成されたバイプラナー補正の間には、冠状面でも矢状面でも有意差はありません。 二次仮説は次のとおりです。2) Arhtrex PEEKPower HTO プレートは、a) 術中の優れた安定性を提供します。b) プレートの位置の変更に関係なく、軟部組織を保存するのに十分なスペースがあり、新しいプレート設計は必要ありません。 c) プレート構造に使用される材料は、コンピューター断層撮影 (CT) での正確な評価を可能にします。 3) 術中骨折は発生しません。 4) 膝蓋骨の高さに大きな変化はありません。

材料と方法：

術前測定:

大腿骨骨幹の2/3遠位と、足首と足を備えた全長の脚を備えた6つの新鮮凍結死体下肢が研究に含まれます。 完全な死体標本を含む CT スキャンは、膝を完全に伸展させて、または特定の四肢で可能な最大伸展で実行されます。 冠状および矢状の両方の解剖学的軸が CT スキャンで評価されます。 大腿骨の解剖学的軸は、利用可能な大腿骨シャフトの最も近位のレベルでの骨髄腔の中心と、大腿骨顆の遠位端に接する線のレベルでの膝の中心とを結ぶ線として定義される。 脛骨の解剖学的軸は、Wu Chi-Chuan の方法論と同様に、膝の脛骨関節面の中心と距骨の中心を結ぶ線として定義されます。 脛骨近位内側角度 (MPTA) は、脛骨の解剖学的軸と内側脛骨プラトー ジョイント ラインの間の角度として定義されます。 解剖学的大腿脛骨角度 (aFTA) は、脛骨の解剖学的軸と大腿骨の解剖学的軸の間の角度として定義されます。 PTS は、Meier らによって提供された方法論を使用して CT スキャンで評価されます。とCalekら。 内側脛骨顆 (内側脛骨後方傾斜、MTPS) と外側脛骨顆 (外側脛骨後方傾斜、LTPS) で測定された PTS 間の平均個人差は、2.9 ° (範囲 0.0°-10.8 °) または 2.6° (範囲 0.0°-9.5°)、 MTPS と LTPS は別々に測定されます。 それらは、脛骨の機械的軸 (足首の中心と脛骨棘を使用して確立) に垂直な平面と、内側および外側コンパートメントの前部および後部皮質の最も顕著な側面に接する線との間の角度として定義されます。それぞれ。

膝蓋骨の高さは、Insall-Salvati Index (ISI)、Blackburne-Peel Index (BPI)、および Caton-Deschamps Index (CDI) を利用して評価されます。 2 人の独立した観測者が別々に測定を行い、それぞれが 2 回測定を行います。 内部および相互信頼性が計算されます。

CT スキャンは、140kV 電圧、スライス厚 0.6mm、増分 0.4mm の Siemens Somatom Go Top トモグラフで実行されます。 毎回、スズ フィルターを使用する場合と使用しない場合の 2 回のスキャンが実行されます。 より良い品質の画像が測定のために選択されます。 次の修正が実行されます。グループ A、3 つの標本、すべてのケースで PTS が 6°減少し、解剖学的軸の外反修正が 6°、9°、および 12°。およびグループB、3つの標本、すべてのケースで、PTSが10°減少し、解剖学的軸の外反矯正が6°、9°、および12°減少しました。 この研究の主な目的は、計画されたバイプラナー補正の精度を評価することであるため、標本の無作為化は、ネイティブの配置に関係なく実行されます。 PSI は、整形外科 PSI の設計に長年の経験を持つエンジニア (著者 J.P.) によって、すべての標本に対して作成されます。 次のコンピュータ プログラムが使用されます: DICOM ファイルから 3D モデルを作成するため - 3D Slicer 4.11.20210226 (ブリガム アンド ウィメンズ ホスピタル (BWH) & 3D スライサーの寄稿者、2021 年); 3D PSI サージカル ガイドの設計用 - SolidWorks 2016 (Dassault Systèmes SolidWorks Corporation、2016)。 設計の完了後、PSI サージカル ガイドは 2 つのバージョンで 3D プリントされます。1 つはトライアルで、医療用途向けではありません。最終、医療用途向け - 材料 PA2200 Balance 1.0 (EOS GmbH) から 3D プリンター EOS Formiga P110 (EOS GmbH) を使用。 得られた 3D PSI サージカル ガイドは、医療機器に関する指令 93/42/EEC および PN-EN ISO 15223-1、EN 1041 +A1:2013、EN ISO 14971、PN-EN ISO 17664 に規定されている要件に準拠しています。 2005 (EN ISO 17664:2004) および PN-EN ISO 10993-1:2010 (EN ISO 10993-1:2009+AC:2010)。

術後測定：MPTS、LPTS、冠状アライメントおよび膝蓋骨の高さは、術前に説明したのと同じ方法論を利用して術後に測定されます。 CT スキャンは、術前と同じ膝伸展角度で実行されます。 Sang-June Lee によって報告されているように、単純 X 線を使用する場合よりも高い検出率に従って、術後の CT スキャンも骨折の存在について評価されます。 ここでも、2 人の観察者が別々に測定/評価を実行し、それぞれが測定を 2 回実行し、指定された四肢の必要な補正量について盲検化されます。 内部および相互信頼性が計算されます。 統計分析は、Statistica 13.3 ソフトウェア (StatSoft/TIBCO Software Inc、2017 年) で実行されます。