Biplanaire PSI hellingverminderende MOWHTO met tibiale tuberositas die dient als scharnieras: kadaveronderzoek

Invoering:

Hoge tibiale osteotomie (HTO) is een veel uitgevoerde procedure in het geval van een varusknie met artrose van het mediale compartiment (OA), waarbij de mediaal openende wigversie vaker wordt uitgevoerd dan de laterale sluitende wig. Hoewel in de meeste gevallen het doel van mediaal openende wedge HTO (MOWHTO) geïsoleerde correctie van coronale ledemaatuitlijning is, kan een onbedoelde toename van posterieure tibiale helling (PTS) na MOWHTO optreden, maar de omvang ervan is meestal beperkt. Meta-analyse door Nha et al. gepubliceerd in 2016 en een samenvatting van 27 onderzoeken waaronder 1260 MOWHTO-procedures, rapporteerde een gemiddelde toename van PTS met 2,02 ° (95% BI, 2,66 ° tot 1,38 °; P = 0,005). Een van de factoren die de mate van PTS-verandering beperken, zowel in de hierboven beschreven onopzettelijke omstandigheden als in de gewenste biplanaire correcties, kan het feit zijn dat in de meeste gevallen de laterale cortex van het scheenbeen niet wordt doorgesneden. Daarom werd voorgesteld dat toename van PTS na MOWHTO werd veroorzaakt door de unieke anatomische kenmerken van de proximale tibia, zoals een niet-loodrechte hoek tussen de anteromediale en laterale cortex. Dit fenomeen heeft echter zijn beperkingen en in gevallen waarin een grotere correctie van PTS vereist is, kan doorsnijding van de laterale tibiale cortex noodzakelijk zijn, zoals routinematig wordt uitgevoerd bij osteotomieën gericht op geïsoleerde PTS-correctie. In dergelijke gevallen blijft de posterieure cortex intact om als scharnieras te dienen.

Aan de andere kant is in sommige gevallen een significante biplanaire correctie van zowel coronale als sagittale knie-uitlijning gewenst. Het doorsnijden van alle drie de tibiacortexen verhoogt echter de technische moeilijkheid van de procedure en kan de tijd tot aanhechting en het risico van niet-aanhechting verlengen. Daarom wordt de optimale plaatsing van de scharnieras om een ​​hogere nauwkeurigheid van de gewenste biplanaire correctie te bereiken intensief bestudeerd en besproken. Over het algemeen wordt vastgesteld dat anterolaterale plaatsing van de scharnieras noodzakelijk is om zowel valguscorrectie als PTS-vermindering te bereiken. Een dergelijke biplanaire correctie kan gewenst zijn, d.w.z. in gevallen van revisie van de voorste kruisband (VKB) met varusuitlijning, met name in gevallen met geassocieerd letsel aan de posterolaterale hoek (PLC), aangezien werd aangetoond dat varusuitlijning de spanning verhoogde in zowel ACL- als PLC-transplantaten. Wat meer is, Won et al. hebben aangetoond dat maar liefst 19% van de ACL-revisiegevallen zich presenteerde met radiografische OA van Kellgren-Lawrence 2 of hoger aan het mediale tibiofemorale gewricht, wat de mogelijke indicatie voor biplanaire MOWHTO benadrukt. Een ander probleem tijdens MOWHTO is de invloed ervan op de knieschijfhoogte. Meerdere studies suggereerden de mogelijkheid van iatrogene verlaging van de patella of de patella baja na MOWHTO. Echter, al in 1979 Goutallier et al. rapporteerden dat een meer anterieure plaatsing van de scharnieras de impact van HTO op de knieschijfhoogte kan verminderen, wat in overeenstemming blijft met de voorgestelde anterolaterale plaatsing van de scharnieras. Tot op heden zijn de meeste studies die de impact van scharnieraslokalisatie op biplanaire correctie beoordelen, gebaseerd op 3D-modellen en simulaties in plaats van kadavers van real-life procedures, met inherente beperkingen daarvan. Bovendien blijft het nauwkeurig en reproduceerbaar plaatsen van de scharnieras technisch uitdagend. Een van de ideeën die zijn ontwikkeld om de nauwkeurigheid van de plaatsing van de scharnieras en de nauwkeurigheid van biplanaire correctie te verbeteren, zijn patiëntspecifieke instrumenten (PSI), met goede resultaten gerapporteerd door meerdere auteurs.

Daarom was het doel van deze cadaverische studie om de nauwkeurigheid van biplanaire correctie te beoordelen met nauwkeurig geplande toenemende verschillende coronale en sagittale correctiehoeveelheden met behulp van nieuwe, biplanaire, mediaal openende wig, posterieure tibiale hellingverminderende hoge tibiale osteotomie met behulp van PSI, met tibiale tuberositas die dienst doet als scharnieras. De primaire hypothese van deze studie was dat: 1) er geen significante verschillen zullen zijn tussen geplande en gerealiseerde biplanaire correcties, noch in coronale noch in sagittale vlakken. Secundaire hypothesen waren als volgt: 2) Arhtrex PEEKPower HTO-platen a) zorgen voor een goede intraoperatieve stabilisatie, b) ongeacht de verandering van plaatlocatie zal er voldoende ruimte zijn om zachte weefsels te behouden en is er geen behoefte aan een nieuw plaatontwerp. c) Het materiaal dat wordt gebruikt voor de constructie van de platen zal een nauwkeurige evaluatie mogelijk maken bij computertomografie (CT); 3) Er zullen geen intraoperatieve fracturen optreden; 4) Er zal geen significante verandering van de knieschijfhoogte optreden.

Materiaal en methoden:

Preoperatieve metingen:

Zes versgevroren onderste ledematen van kadavers met 2/3 distaal van de dijbeenschacht en been over de volledige lengte met enkel en voeten zullen in het onderzoek worden opgenomen. CT-scans van het volledige lijkmonster zullen worden uitgevoerd in volledige extensie van de knie, of in maximale extensie mogelijk in een bepaald ledemaat. Zowel de coronale als de sagittale anatomische as worden beoordeeld op CT-scan. De anatomische femuras wordt gedefinieerd als een lijn die het midden van de beenmergholte verbindt op het meest proximale niveau van de femurschacht dat beschikbaar is en het midden van de knie ter hoogte van de lijn die raakt aan de distale uiteinden van de femurcondylen. De anatomische as van de tibia wordt gedefinieerd als een lijn die het midden van het tibiale gewrichtsoppervlak in de knie verbindt met het midden van de talus, vergelijkbaar met de methodologie van Wu Chi-Chuan. Mediale proximale tibiahoek (MPTA) wordt gedefinieerd als de hoek tussen de tibiale anatomische as en de mediale tibiaplateaugewrichtslijn. De anatomische femorotibiale hoek (aFTA) wordt gedefinieerd als de hoek tussen de anatomische tibiale as en de anatomische femorale as. PTS zal worden beoordeeld op CT-scans met behulp van de methodologie van Meier et al. en Calek et al. Vanwege het feit dat het gemiddelde intra-individuele verschil tussen PTS gemeten op mediale tibiale condylus (mediale tibiale posterieure helling, MTPS) en laterale tibiale condylus (laterale tibiale posterieure helling, LTPS) naar verluidt zo veel verschilde als 2,9 ° (bereik 0,0°-10,8 °) of 2,6° (bereik 0,0°-9,5°), MTPS en LTPS worden afzonderlijk gemeten. Ze zullen worden gedefinieerd als een hoek tussen het vlak loodrecht op de mechanische as van de tibia (vastgesteld met behulp van het enkelcentrum en de tibiale wervelkolom) en de lijn die raakt aan de meest prominente aspecten van de voorste en achterste cortex van de mediale en laterale compartimenten, respectievelijk.

Patellahoogte wordt beoordeeld met behulp van de Insall-Salvati Index (ISI), Blackburne-Peel Index (BPI) en Caton-Deschamps Index (CDI). Twee onafhankelijke waarnemers zullen de metingen afzonderlijk uitvoeren, elk van hen zal de metingen twee keer uitvoeren. Intra- en interbetrouwbaarheid worden berekend.

CT-scans zullen worden uitgevoerd op Siemens Somatom Go Top tomograaf met 140 kV spanning, plakdikte 0,6 mm, increment 0,4 mm. Er worden telkens twee scans uitgevoerd, met en zonder tinfilter. Beelden van betere kwaliteit zullen worden gekozen voor metingen Chirurgische procedure: Alle specimens ondergaan een nieuwe, biplanaire, mediaal openende wig, posterieure tibiale hellingverminderende hoge tibiale osteotomie met behulp van PSI, waarbij de tibiale tuberositas dient als scharnieras. De volgende correcties worden uitgevoerd: groep A, 3 preparaten, in alle gevallen PTS-afname met 6° en valguscorrectie anatomische as met 6°, 9° en 12°; en groep B, 3 exemplaren, in alle gevallen PTS-afname met 10° en valguscorrectie anatomische as met 6°, 9° en 12°. Randomisatie van specimens zal worden uitgevoerd, ongeacht hun oorspronkelijke uitlijning, aangezien het primaire doel van deze studie is om de nauwkeurigheid van geplande biplanaire correctie te beoordelen. PSI wordt voor elk exemplaar gemaakt door de ingenieur met jarenlange ervaring in het ontwerpen van orthopedische PSI (auteur J.P.). De volgende computerprogramma's zullen worden gebruikt: voor het maken van 3D-modellen uit DICOM-bestanden - 3D Slicer 4.11.20210226 (Brigham and Women's Hospital (BWH) & 3D Slicer-bijdragers, 2021); voor het ontwerpen van 3D PSI chirurgische geleiders -SolidWorks 2016 (Dassault Systèmes SolidWorks Corporation, 2016). Na afronding van het ontwerp zullen de chirurgische geleiders van PSI 3D worden geprint in twee versies: proefversie, niet bestemd voor medisch gebruik - met de 3D-printer Stratasys Dimension 1200es (Stratasys Ltd), van materiaal ABS (HMF Chemical); definitief, bestemd voor medisch gebruik - met de 3D-printer EOS Formiga P110 (EOS GmbH), van materiaal PA2200 Balance 1.0 (EOS GmbH). Verkregen 3D PSI chirurgische geleiders voldoen aan de vereisten uiteengezet in Richtlijn 93/42/EEG betreffende medische hulpmiddelen, evenals PN-EN ISO 15223-1, EN 1041 +A1:2013, EN ISO 14971, PN-EN ISO 17664: 2005 (EN ISO 17664:2004) en PN-EN ISO 10993-1:2010 (EN ISO 10993-1:2009+AC:2010).

Postoperatieve metingen: MPTS, LPTS, coronale uitlijning en patellahoogte zullen postoperatief worden gemeten volgens dezelfde methode als preoperatief beschreven. CT-scans worden uitgevoerd in dezelfde hoek van knie-extensie als preoperatief. Postoperatieve CT-scans zullen ook worden beoordeeld op de aanwezigheid van fracturen, in overeenstemming met een hoger detectiepercentage dan bij gebruik van gewone röntgenfoto's, zoals gerapporteerd door Sang-June Lee. Opnieuw zullen twee waarnemers de metingen/beoordelingen afzonderlijk uitvoeren, elk van hen zal de metingen twee keer uitvoeren en ze zullen blind zijn voor de gewenste mate van correctie in de gegeven extremiteit. Intra- en interbetrouwbaarheid worden berekend. Statistische analyse wordt uitgevoerd in Statistica 13.3-software (StatSoft/TIBCO Software Inc, 2017).