로봇 보조 TKA RCT : CR 대 BCR

관절염은 관절 통증의 임상 증후군으로 다양한 기능 제한과 삶의 질이 감소합니다. 관절염의 두 가지 일반적인 병인은 관절, 골관절염 (OA) 및 부적절한 염증 반응 인 류마티스 관절염 (RA)의 변성입니다. OA는 연골 상실, 인접한 뼈의 리모델링 및 영향을받는 관절의 염증을 특징으로한다 [1, 2]. RA는 진행성 염증성 질환으로 결국 전신 관절 손상과 장애를 유발합니다 [3]. 외상 후 관절염은 관절 부상 후 골관절염의 한 형태입니다. 기형으로 인한 부적절한 관절 생체 역학은 OA의 주요 위험 요소입니다 [4]. 관절 생체 역학은 해부학 적 기형으로 인한 하부 말단의 악화에 의해 직접적으로 영향을받습니다 [5]. Varus 기형은 하단 다리의 과도한 내부 각도이며 볼 레그 모양을 초래합니다. 중간 무릎 구획의 과부하 및 연골 마모가 발생할 수 있으며, 이는 OA로 이어지는 무릎 관절의 변성을지지 할 수 있습니다 [5].

2010 년 현재, 무릎 관절의 골관절염 (전 세계 인구의 3.6%)을 가진 전 세계적으로 약 2 억 5 천만 명이있었습니다 [6]. 유병률은 남성보다 여성에서 더 높았다 [6]. 관절염의 초기 치료에는 물리 치료, 비 스테로이드 항 염증 약물 (NSAID), 예컨대 이부프로펜 및 코르티코 스테로이드와 같은 경구 또는 주사에 의해 복용 할 수 있습니다.

혈관 괴사 (AVN)에는 여러 병인이 있지만 근본적으로 영향을받는 뼈로의 혈류 감소로 인해 세포 사망이 발생합니다 [7]. 연구에 따르면 각각 50 세 및 65 세 이상의 사람에서 자발적 골화증의 3.4% 및 9.4% 발생률이보고되었습니다 [8]. AVN의 초기 치료에는 영향을받는 다리를 걷지 않고 약물, 스트레칭, 스트레칭이 포함될 수 있습니다.

무릎 관절 주변의 복잡한 epiphyseal 골절은 경골의 원위 대퇴 또는 근위 말을 포함합니다. 특히 노인 환자에서 이러한 골절의 관리는 어려운 일이다 [9].

관절의 손상이 진행되거나 이용 가능한 보수 치료 옵션이 소진되면, 무릎 관절 성형술은 이러한 적응증을 가진 환자에게 가장 효과적인 치료법으로 간주됩니다.

총 무릎 관절 성형술 (TKA)은 말기 골관절염 및 관절 연골에 영향을 미치는 다른 상태로 인한 장애를 줄이기 위해 매우 성공적이고 자주 수행되는 외과 치료입니다 [10, 11]. TKA의 기술적 결과는 수술 후 건강 관련 삶의 질이 좋으며 우수합니다 [12]. 또한, 1 차 무릎 교체의 생존은 25 년에 82.3%의 생존자로보고 된 것으로 우수하다 [13]. TKA는 전통적으로 상대적으로 앉아있는 생활 양식을 가진 노인 인구에 표시되었지만, 더 활동적이고 젊은 환자 (<55)는이 그룹의 지속적으로 증가 할 것으로 예상되는 고통스럽고 활동적인 라이프 스타일에 대한 욕구로 인해 TKA를 받고 있습니다. . 최근의 체계적인 검토에 따르면 기능적 결과는 개정 부담이 증가한 노인 환자에 비해이 인구에서 유사하다는 것을 보여 주었다 [14].

호주에서는 2018 년에 660,000 개의 1 차 TKA가 수행되었습니다. 2003 년 이래로, 실행 된 무릎 교체 절차의 수는 128% 증가했다 [18].

종말 단계 OA의 증가 유병률은 의료 서비스 제공자, 특히 적은 수의 관절 경과를 수행하는 경험이 적은 외과 의사와 시설에 대한 부담이 증가합니다 [19, 20]. 저 부피 병원 (<25 절차/년)은 대량 병원 (> 200 절차/년)에 비해 5 ~ 8 년까지 더 높은 수정률과 더 많은 합병증을보고합니다 [20, 21]. 따라서 결과를 개선하고 개정의 위험을 줄일 수있는 기술이나 기술이 점점 더 중요 해지고 있습니다.

무릎 관절 성형술에서 고려해야 할 외과 적 요인에는 다리가 낮은 다리 정렬, 연조직 밸런싱, 관절 라인 유지, 성분 크기 및 고정이 포함됩니다 [22]. 모든 해부학 적 평면에서 구성 요소의 악성 조정은 무균 풀림, 불안정성, 기능 저하, 폴리에틸렌 마모 및 통증을 포함한 주요 합병증을 유발할 수 있습니다 [22-24]. 또한, 관절의 임플란트 악성 및 악화는 보철물의 실패를 초래할 수있다 [25]. 기계식 축의 ≤3 °의 좁은 내성 내에 정렬되지 않으면, 기능적 결과가 열악하고, 임플란트 생존 감소, 마모 증가 및 구성 요소 풀기의 조기 실패가 발생할 수 있습니다 [26].

증거에 따르면 중성 기계적 정렬은 무릎 관절 성형술에서 최적의 결과를 제공하며, 이는 TKA 사례의 약 75%에서 기존의 정렬 안내서로 달성됩니다 [27]. 부분 무릎 절차의 경우, UKAS의 약 30-60%가 기존의 수동 기기를 사용하여 악의적 인 것으로보고되었습니다 [28]. 정렬의 중요성은 부분 무릎의 악성 또는 악화로 인한 UKA의 더 높은 개정 률을 관찰함으로써 입증 될 수있다 [28, 29] TKA의 약 25%가 불안정성 또는 악성 조정을 위해 수정되었다 [30].

기계적 정렬에 대한 대안으로, 무릎 관절 성형술을위한 운동 학적 정렬 기술은 개별 무릎 해부학 및 인대 긴장을 회복하여 원래 무릎 운동학을 회복시키는 것을 목표로합니다 [31]. 운동 학적 정렬은 해부 학적으로 관절 라인의 비스듬성과 수준을 복원하므로 대퇴골 성분은 약간 더 많은 valgus (1 ° ~ 2 °)이며 경골 구성 요소는 기계적으로 정렬 된 성분보다 약간 더 많은 바루 (1 ° ~ 2 °)입니다.

무릎 관절 성형술의 중요한 혁신은 컴퓨터 내비게이션 및 로봇 보조 수술의 도입이었습니다. 그러한 기술 중 하나는 Cori입니다. 이 시스템은 반 자율적 이미지가없는 시스템입니다. 수술 중, 외과 의사는 코디 라 랜드 마크를 매핑하고 정렬 지수를 결정하여 제거 할 뼈의 부피와 방향을 정의합니다. 뼈를 제거하고 임플란트를 배치하는 도구는 외과 의사가 수술 표면의 3 차원 디지털 맵의 안내로 제어되고 조작됩니다.

내비게이션 시스템과 기존 기기와의 비교는 로봇 플랫폼이 UKA와 TKA 모두에서 더 적은 포지셔닝 오류를 생성한다는 것을 보여 주었다 [32-34]. 내측 또는 측면 UKA 절차에 사용될 때, 로봇 공학은 짧은 학습 곡선, 사후 경골 기울기의 정확도 증가 및 다른 정렬 방법에 비해 관상 경골 정렬을보고했다 [35-37].

시장에는 정상 무릎의 움직임을 모방하기 위해 무릎의 자연 운동학을 복원하는 데있어 자신의 이점을 촉진하는 다양한 총 무릎 설계가 있습니다. 현재 우리 지역에는 일반적으로 사용되는 4 개의 로봇 보조 총 무릎 관절 성형술 디자인이 있으며 환자의 요인과 외과 의사의 선호도에 따라 다릅니다. 양동이 유지 총 무릎 관절 성형술 (BCR TKA), 이중 성분 안정화 총 무릎 관절 성형술 (BCS TKA), 후방 안정화 총 무릎 관절 성형술 (PS TKA) 및 십자가가 총 무릎 관절 성형술 (CR TKA)이 있습니다. .

PS 및 BCS 총 무릎 관절 경과는 이식의 단순화 및 외과 적 난이도의 단순화를 위해 전방 십자 인대 (ACL)와 후방 십자 인대 (PCL)를 희생함에 따라 일반적인 선택입니다. 기존의 PS TKA는 장기 생존과 수용 가능한 환자 결과를 보여 주었기 때문에 일반적으로 실행 가능한 선택이다 [44]. BCS TKA는 유사하게 ACL과 PCL을 대체하지만 고유 한 듀얼 캠 포스트 메커니즘을 사용하여 정상 무릎 운동학을 보존하고 무릎 굴곡 내에서 전방 전방 안정성을 증가시킵니다 [45].

한편, 십자가 옹호에서 PCL의 보존 (CR) 총 무릎 관절 경 검사는 전통적으로 정상 무릎 생체 역학 및 해부학 적 대퇴골 롤백을 복원함으로써 굴곡 및 운동 범위를 향상시키는 것으로 여겨졌다 [46, 47]. ACL이없는 PCL의 기능은 논쟁의 여지가 있지만 PCL 보유는 또한 더 나은 계단 성능과 관련이있다 [48]. 그러나보다 최근의 연구에 따르면 무릎 굴곡 동안 경골에서 대퇴골의 역설적 전방 번역이 있었으며 [50], 두 십자가 인대를 모두 유지하기위한 새로운 설계의 발달로 이어졌다.

BI-CRUCIATE 유지 (BCR) 총 무릎 관절 성형술은 전방 십자 인대 (ACL)와 후방 십자 인대 (PCL)를 모두 보존하여 일상 생활 활동을 위해 천연 무릎 운동학을 더 잘 재구성하는 더 운동 적으로 기능적인 임플란트를 위해 설계되었습니다. . BCR TKA는 역사적으로 과거에는 어려운 수술 기술과 합병증으로 인해 과거에 선호되지 않았지만 최근의 새로운 임플란트 설계의 출현으로 인해 기능적 결과를 개선하고 합병증 률을 줄임으로써 인기를 얻었습니다 [52,53 ]. ACL은 독점적 인 특성을 통해 최적의 무릎 운동학과 자연 운동의 요인으로 나타났습니다 [54]. ACL 결핍 무릎은 무릎 굴곡 동안 전체 연장 및 증가 된 내측 대퇴골 코일 번역에서 후방 대퇴 위치를 보여줍니다 [49]. ACL과 PCL의 보존은 더 나은 굴곡 범위, 안정성 및 계단을 오르는 용량을 초래한다 [55].

스펙트럼의 다른 쪽 끝에서, 십자 인대를 절제하는 임플란트 설계는 이식을 단순화하고 외과 적 어려움을 줄이기 위해 나타났습니다. 예를 들어 후방 십자가 유지 (PCR), 후방 안정화 (PS) 및 새로운 이중 분열 안정화 (BCS) 총 무릎 관절 성형술 (TKA)과 같은. 정상적인 무릎에서, 측면 대퇴 경도는 무릎 굴곡으로 경골 고원을 가로 질러 후방으로 이동하는 반면, 내측 대퇴 경도는 초기 굴곡에서 후방으로 후방으로 이동하여 굴곡의 끝에서 뒤쪽을 재개한다 [56, 57]. BCS TKA는 희생 된 ACL 및 PCL을 고유 한 듀얼 CAM 포스트 메커니즘으로 대체하여 정상 무릎 운동학을 보존하고 무릎 굴곡을 통해 전방 전방 안정성을 증가시키는 편리한 설계입니다 [45].

BCR과 CR TKA 둘 다의 자연 운동학을 모방하는 생체 역학적 특성의 개선은 수술 후 환자의 불만과 기능성 결과에 대한 효과적인 해결책을 제공 할 수 있습니다. 따라서, 보행 분석, 독점 및 기능적 결과의 비교로 이들 환자의 무릎 운동학에 대한 분석은 임플란트의 선택에 도움이 될 것이다.

목적:

주요 목표이 연구의 주요 목표는 수술 후 다리를 달성하기 위해 TKA 절차에서 십자가 재생 (CR) 및 BCR (Bi-Cuciate realing)의 사용을 평가하는 것입니다.

2 차 목표이 연구의 2 차 목표는 로봇 보조 십자가 재생 (CR) 및 BCR (Bi-Cuciate regaining) TKA 절차의 사용을 뒷받침하는 안전 및 성능 증거를 생성하는 것입니다. 로봇 보조 십자가 재생 (CR)의 안전성 및 성능을 평가하기 위해 TKA 수술 후 최대 24 개월까지 BCR (Bi-Cuciate regaining) TKA 절차.