ロボットアシストTKA RCT：CR対BCR

関節炎は、機能的制限の程度が変化し、生活の質の低下を伴う関節痛の臨床症候群です。 関節炎の2つの一般的な病因は、関節の変性、変形性関節症（OA）、および不適切な炎症反応、関節リウマチ（RA）です。 OAは、軟骨の喪失、隣接する骨のリモデリング、および罹患した関節の炎症によって特徴付けられます[1、2]。 RAは進行性炎症性疾患であり、最終的に全身的関節損傷と障害を引き起こします[3]。 心的外傷後関節炎は、関節の損傷後の変形性関節症の一種です。 変形による不適切な関節生体力学は、OAの主な危険因子です[4]。 関節の生体力学は、解剖学的変形のために下肢の不整列によって直接影響を受けます[5]。 ヴァルス変形は、下肢の過度の内向きの角度であり、弓状の外観をもたらします。 それは、内側の膝コンパートメントに過負荷と軟骨の摩耗を引き起こす可能性があり、膝関節の変性を支持する可能性があります[5]。

2010年の時点で、膝関節の変形性関節症（世界集団の3.6％）を使用して世界中に約2億5,000万人がいました[6]。 有病率は、男性よりも女性の方が高かった[6]。 関節炎の初期治療には、理学療法、イブプロフェンなどの非ステロイド性抗炎症薬（NSAID）やコルチコステロイドなどが含まれる場合があります。

血管壊死（AVN）にはいくつかの病因がありますが、罹患した骨への血流の減少に根本的に生じ、細胞死につながります[7]。 研究では、それぞれ50歳および65歳以上の人の自然骨壊死の3.4％および9.4％の発生率が報告されています[8]。 AVNの初期治療には、罹患した脚の上を歩くのではなく、薬物療法、ストレッチングが含まれる場合があります。

膝関節の周りの複雑な骨端骨折は、脛骨の遠位大腿骨または近位端を伴います。 特に高齢患者におけるこれらの骨折の管理は困難です[9]。

関節への損傷が進行したり、利用可能な保守的な治療オプションが使い果たされたりすると、膝関節形成術は、これらの適応症のいずれかを持つ患者にとって最も効果的な治療と見なされます。

全膝関節形成術（TKA）は、末期の変形性関節症や関節軟骨に影響を与える他の状態によって引き起こされる障害を減らすために、非常に成功し、頻繁に行われる外科的治療です[10、11]。 TKAの技術的成果は優れており、術後の健康関連の生活の質が有利です[12]。 また、一次膝関節置換術の生存率は、25年で82.3％の生存率が報告されているため優れています[13]。 TKAは伝統的に比較的座りがちなライフスタイルを持つ高齢者人口に適応されてきましたが、より活発な若い患者（<55）は、このグループのために増加し続けると予測される痛みのない活動的なライフスタイルのためにTKAを受けています。 。 最近の系統的レビューでは、この集団では、修正の負担が増加していない高齢患者と比較して、この集団で機能的な結果が類似していることが示されています[14]。

オーストラリアでは、2018年に660,000の一次TKAが実行されました。 2003年以来、実施された膝換換手順の数は128％増加しています[18]。

エンドステージOAのエスカレートする有病率は、特に少ない数の関節形成を行う経験豊富な外科医と施設に、医療提供者に負担が増しています[19、20]。 低ボリューム病院（25件未満の手順）は、大容量病院（> 200の手順/年）と比較して、5〜8年の改訂率とより多くの合併症を報告しています[20、21]。 したがって、結果を改善し、改訂のリスクを減らすことができる技術または技術はますます重要になっています。

膝関節形成術で考慮しなければならない外科的要因には、下肢の整列、軟部組織のバランス、関節線の維持、成分のサイズと固定が含まれます[22]。 解剖学的平面内の成分の不整合は、無菌性の緩み、不安定性、機能不良、ポリエチレン摩耗、痛みなどの大きな合併症を引き起こす可能性があります[22-24]。 さらに、関節のインプラントの動きと不正確さは、補綴物の故障をもたらす可能性があります[25]。 機械軸の3°以下の狭い耐性内に整列していない場合、機能的転帰不良、インプラントの生存率の低下、摩耗の増加、成分の緩みによる早期故障が発生する可能性があります[26]。

ニュートラルな機械的アライメントは、膝関節形成術に最適な結果を提供することを示しています。これは、TKA症例の約75％で従来のアライメントガイドで達成されます[27]。 部分的な膝の手順では、UKAの約30〜60％が、従来の手動機器を使用して誤整合していると報告されています[28]。 アライメントの重要性は、部分的な膝の位置異状または不正確さに起因するUKAのより高い修正速度を観察することで実証できます[28、29]が、TKAの約25％が不安定または不正確さのために改訂されています[30]。

機械的アラインメントの代替として、膝関節形成術の運動学的整列手法は、個々の膝の解剖学と靭帯の緊張を回復し、在来の膝の運動学を回復することを目的としています[31]。 キネマティックアライメントは、ジョイントラインの斜めとレベルを解剖学的に復元するため、大腿骨成分がわずかに谷（1°〜2°）であり、脛骨成分は機械的にアライメントされた成分よりもわずかに多い（1°〜2°）。

膝関節形成術の重要な革新は、コンピューターナビゲーションとロボット支援手術の導入です。 そのような技術の1つはコリです。 このシステムは、半自律的な画像のないシステムです。 手術中、外科医は顆のランドマークをマッピングし、アライメントインデックスを決定して、除去する骨の体積と方向を定義します。 骨を除去し、インプラントを配置するツールは、外科表面の3次元デジタルマップのガイダンスを使用して、外科医によって制御および操作されます。

ナビゲーションシステムの従来の機器との比較により、ロボットプラットフォームはUKAとTKAの両方でポジショニングエラーが少ないことが実証されています[32-34]。 内側または外側のUKA手順で使用する場合、ロボット工学は、他のアライメント方法と比較して、短い学習曲線、後脛骨勾配の精度の増加、および冠状脛骨アライメントを報告しました[35-37]。

市場には、通常の膝の動きを模倣するために膝の自然な運動学を回復する際に独自の利点を促進するさまざまな膝のデザインがあります。 現在、私たちの地域には、患者の要因と外科医の好みに依存する、一般的に使用されているロボット支援の総関節形成術デザインが4つあります。 双尿筋維持総膝関節増殖（BCR TKA）、二頭筋安定化総膝関節増殖性（BCS TKA）、後安定化総膝染色術（PS TKA）、および膝関節税総触覚（CR TKA） 。

PSおよびBCS総膝関節形成術は、移植の簡素化と外科的困難の減少のために、前十字靭帯（ACL）と後十字靭帯（PCL）の両方を犠牲にするため、一般的な選択です。 従来のPS TKAは、長期的な生存率と許容可能な患者の転帰を示しているため、一般的な実行可能な選択です[44]。 BCS TKAは同様にACLとPCLの両方を置き換えますが、ユニークなデュアルカムポストメカニズムを使用して正常な膝の運動学を維持し、膝の屈曲全体の前後の安定性を高めます[45]。

一方、十字架保持（CR）総膝関節鏡検査におけるPCLの保存は、通常の膝の生体力学と解剖学的大腿骨ロールバックを回復することにより、屈曲と可動域を改善すると伝統的に考えられていました[46、47]。 PCL保持は階段のパフォーマンスの向上にも関連しています[48]が、ACLのないPCLの機能は議論[49]です。 しかし、より最近の研究では、膝の屈曲中に脛骨に対する大腿骨の逆説的な前方翻訳があることが示されており[50]、両方の十字靭帯を保持するための設計の新しい開発につながります。

双極性保持（BCR）総膝関節形成術は、前十字靭帯（ACL）と後十字靭帯（PCL）の両方を保存することにより、日常生活の活動のために自然膝運動学をよりよく再構築するより運動的に機能的なインプラントのために設計されました[51] 。 BCR TKAは歴史的に、その困難な外科的技術と合併症率のために過去に好まれていませんでしたが、最近の新しいインプラント設計の出現により、機能的転帰の改善と合併症率の低減に人気を獲得しました[52,53 ]。 ACLは、最適な膝運動学とその固有受容性の性質による自然な動きの要因であることが示されています[54]。 ACL欠損膝は、完全拡張中の後部大腿骨位置を示し、膝の屈曲中の内側大腿骨顆翻訳の増加を示します[49]。 ACLとPCLの両方を保存すると、階段を登る能力が向上します[55]。

スペクトルのもう一方の端では、十字靭帯を切除するインプラント設計が出現し、着床を簡素化し、外科的困難を軽減します。後十字保持（PCR）、後部安定化（PS）、およびより新しい二球性安定化（BCS）総膝関節形成術（TKA）など。 通常の膝では、外側大腿骨顆は膝の屈曲で脛骨プラトーを横切って後部を動きますが、内側大腿骨顆は早期屈曲で後方に動き、屈曲の終わりに後部を再開する前に前方に短時間動きます[56、57]。 BCS TKAは、犠牲になったACLとPCLをユニークなデュアルカムポストメカニズムに置き換える便利な設計であり、正常な膝の運動学を維持し、膝の屈曲全体で前後の前後の安定性を高めます[45]。

BCRとCR TKAの両方の自然な運動学を模倣する生体力学的特性の改善は、患者の不満と手術後の機能的結果の障害に対する効果的なソリューションを提供する可能性があります。 したがって、歩行分析、固有受容、および機能的結果の比較を伴うこれらの患者の膝運動学の分析は、インプラントの選択に役立つでしょう。

客観的：

主要な目的この研究の主な目的は、術後脚の達成におけるTKA手順における十字貯蔵（CR）および二匹c倍維持（BCR）の使用を評価することです。

二次目標この研究の二次目標は、ロボット支援十字貯蔵（CR）および二節保持（BCR）TKA手順の使用をサポートする安全性とパフォーマンスの証拠を生成することです。 TKA手術から24か月後まで、ロボット支援十字貯蔵（CR）および二匹cruc延（BCR）TKA手順の安全性と性能を評価する。