비시멘트 중간 안정화 TKA의 안정성

전 세계적으로 골관절염 치료가 필요한 환자의 수가 증가하고 있습니다(Kurtz et al. 2007). 특히 관절 성형술을 받는 환자 그룹 내에서 젊은 인구가 증가할 것입니다(Kurtz et. 알. 2009). Learmonth는 고관절 치환술을 "세기의 수술"이라고 설명합니다. 왜냐하면 환자들은 수술 후 통증 완화와 기능에 매우 만족하기 때문입니다(Learmonth et al, 2007). 무릎 관절 성형술은 최근 몇 년 동안 유망한 결과를 보여 서방 국가에서 고관절 성형술을 능가했습니다. 그러나 환자 만족도는 그리 높지 않습니다(Dieppe et al. 2012, Carr et al, 2013). 보고된 문제는 기능 부족(Hawker et al. 2013)과 지속적인 통증(Wylde et al. 2012)입니다. 한편, 무릎 관절 성형술은 높은 기능과 삶의 질을 필요로 하는 젊고 활동적인 환자들에게 점점 더 많이 이식되고 있습니다(Rabi et al. 2012, Ibrahim et al. 2010). 무릎 임플란트의 개선은 정형외과 연구 분야에서 시급한 문제입니다.

무릎 운동학 및 임플란트 디자인

교체된 무릎의 기능 저하의 가능한 원인은 부자연스러운 수술 후 무릎 운동학입니다. 교체된 무릎의 운동학은 기능과 밀접한 관련이 있습니다. 예를 들어, 우수한 굴곡 각도로 대체된 무릎은 정상 무릎과 운동학적 유사성을 가지며(Watanabe et al. 2013) 임플란트의 정렬 불량은 수술 후 통증을 유발할 수 있습니다(Bell et al. 2014).

단순한 볼과 소켓 관절인 고관절에 비해 무릎 관절의 운동학은 더 복잡합니다. 이는 대퇴골 과두의 롤링 및 글라이딩 운동과 경골의 회전의 조합입니다(Smith et al. 2003). 정상 슬관절의 운동학을 바탕으로 인공관절 치환술 후 정상 운동학을 재건하기 위한 무릎 임플란트 설계에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 건강한 무릎에서 무릎 운동학에 기여하는 해부학적 구조는 관절 내부의 두 개의 십자인대(전방십자인대; ACL 및 후방십자인대; PCL)입니다(그림. 1). 그러나 골관절염이 있는 무릎에서 ACL은 염증에 의해 퇴화될 수 있으며 종종 유지할 가치가 없습니다. 따라서 전체 무릎 임플란트 디자인의 대부분은 ACL을 희생합니다. 대신 안정성을 높인 무릎 임플란트를 개발하기 위해 임플란트 디자인에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있다.

디자인 중 하나는 높은 굴곡에서 더 큰 대퇴/경골 접촉 영역을 제공하기 위해 굴곡에서 확장된 후방 대퇴 반경을 가진 PCL 유지(CR) 무릎입니다. 이 임플란트 디자인은 PCL 유지를 허용하고 이론적으로 전후방 롤백을 향상시킵니다. CR 무릎은 수십 년 동안 널리 사용되었으며 이 디자인의 다양한 임플란트를 사용할 수 있습니다. 비록 그들이 생존 시점에서 유리한 임상 결과를 가지고 있지만(Chalidis et al. 2011), CR 무릎은 생체 내 굴곡 동안 대퇴 롤백을 재현하지 않습니다(Watanabe et al. 2013).

또 다른 디자인은 전후 안정성을 유지하기 위해 "볼 인 소켓" 내측 대퇴 경골 관절이 있는 내측 안정화 무릎입니다. 이러한 디자인 컨셉을 가진 임플란트는 임상에서 인기를 얻고 있으며 그 성능은 최근 조잡한 평가를 받고 있습니다. 두 십자 인대는 이 관절 성형술에서 희생되며 대퇴부 임플란트와 폴리에틸렌 삽입물의 특징적인 기하학은 안정성에 중요한 역할을 합니다. 시중의 임플란트는 일부 열악한 결과로 인해 디자인 구성이 약간 변경되었습니다. ,Bragnazoli 등(2019)은 이러한 임플란트가 정상 무릎에 더 가까운 운동학을 가지고 있음을 보여주었습니다. 이는 CR 무릎에 비해 환자의 만족도를 높이고, 폴리에틸렌 마모율을 낮추고, 생체 내 이동을 줄일 가능성이 있습니다.

무릎 보철물 분석 방법

본 연구에서는 RSA(radiostereometric analysis) 방법을 사용할 것이다. 임플란트의 위치는 뼈와 임플란트 모델에 삽입된 탄탈륨 마커를 사용하여 결정됩니다. 1970년대부터 이 방법은 많은 정형외과 연구 분야에서 사용되어 왔으며, 우리는 이미 인공 관절의 고정 및 마모 평가를 위해 RSA를 사용하여 많은 연구를 수행했습니다(Øhrn et al. 2018, Petursson et al 2017,). RSA 방식의 장점은 0.1~0.2의 높은 정확도 mm 이동 및 0.3도 회전 (Garling et al. 2005) 분석에서 수동 절차가 적습니다. 더욱이, RSA에 의해 검출된 경골 임플란트의 초기 이동과 이완에 대한 후기 재치환 사이의 임상적으로 관련된 연관성이 보고되었습니다(Pijls et al.2012, Molte et al 2016).

합착 임플란트에 대한 진행 중인 RSA 연구에서 마이그레이션 분석이 가능하다는 것이 밝혀졌습니다.

최근 저선량 CT 기반 마이크로모션 분석(CTMA)은 임플란트의 모션 분석을 위한 실행 가능한 도구인 것으로 보입니다. Erikson은 팬텀 연구에서 골드 표준 RSA(Eriksson et al 2019)와 유사한 정밀도 수준을 제공하기 때문에 동작 분석이 실현 가능하다는 것을 보여주었습니다. 임상 데이터의 초기 결과는 어깨(Broden et al. 2020) 및 고관절(Otten et al 2017)의 임플란트에 대해 유망합니다.

슬관절 전치환술 고정

접합 고정은 전 세계적으로 가장 널리 퍼진 표준이며 여전히 황금 표준으로 간주됩니다(Nugent et al 2019). 그것은 15-20년까지 지속적인 고정을 제공합니다. 한편 시멘트를 사용하지 않은 고정이 까다로운 젊은 환자의 장기간 결과를 개선할 수 있는지에 대한 의문이 제기되었습니다(Nilsson et al. 2006, Wojtowicz et al 2019). 하이브리드 고정은 선택된 시리즈에서 합착 고정보다 우수한 생존율을 입증했습니다(Petursson et al. 2015). Prudholm et al. (2017)은 11년 후 HA 표면이 있는 시멘트 처리되지 않은 임플란트로 94% 생존율을 보였습니다. 무시멘트 TKA의 이론적인 장점은 뼈 스톡 보존, 시멘트 파편 보호 및 뼈에 대한 임플란트의 생물학적 고정을 달성할 수 있는 가능성입니다. 그러나 접합되지 않은 고정은 임플란트 표면에 크게 의존하며 한 임플란트 표면에서 다른 임플란트 표면으로 외삽할 수 없습니다. 따라서 새로운 표면에 대한 철저한 임상 평가가 필요합니다.

골밀도

시멘트를 사용하지 않은 TKA에서 지속적인 고정을 위해서는 좋은 골 스톡이 필수적입니다. Li 등(2000)은 이동과 수술 전 골밀도 사이의 관련 상관관계를 발견했습니다. 초기 뼈 스톡은 수술 후 2년 후에 복원되었습니다. 초기 뼈는 표면 의존적일 수 있는 경계면에서의 국소 활동과 관련이 있는 것으로 보입니다(Li et al. 2001). 또한 Andersen 등(2017)은 경골 임플란트의 이동과 뼈 스톡 사이의 명확한 관계를 발견했습니다.

뼈 스톡은 외과의가 촉진 및 검사를 통해 수술 중 평가합니다.

이 연구의 목적

이 연구의 주요 목표는 정적 RSA를 사용하여 새로운 비접합 내측 안정화 슬관절 치환술 디자인의 2년 동안 생체 내 안정성을 분석하는 것입니다. 데이터는 최대 2년까지 안전한 이동의 알려진 한계(Pijls, Valstar et al. 2012)와 중간 안정화 디자인의 합착 버전이 사용된 이전에 언급된 연구의 결과(Øhrn F-D 2021)와 비교될 것입니다. 두 번째로 RSA와 비교하여 CTMA(CT 기반 마이크로모션 분석)를 검증하려고 합니다.