Evaluering av Medial Parapatellar Knee Injection Technique

Injeksjon i kneleddet, selv om det anses som en avhjelpende prosedyre av mye av det medisinske miljøet, er ikke en så enkel prosedyre å reproduserbart og nøyaktig utføre som man skulle tro. Tallrike forfattere har anslått at mellom 20 og over 30 prosent av kneinjeksjonsprosedyrene ikke klarer å deponere injektatet i leddrommet (6), (7), (9) (11). Som svar på de rapporterte høye komplikasjonsratene forbundet med intraartikulær avsetning av injeksjonsvæske, har mange forfattere publisert forskjellige teknikker, injeksjonssteder og triks for å hjelpe klinikeren. Teknikker som luftartrografi (12)(13), tilbakestrømningsteknikken (7), trekantteknikken (11) og andre har lagt til kompleksitet og tid til en tilsynelatende enkel prosedyre.

Spesifikke anatomiske forhold i kneleddet gir større tilgangsvinduer og relativt enklere tilgang for noen teknikker enn for andre. I tillegg tilfører tilstedeværelsen av hyalin leddbrusk, den glatte, ikke-repliserbare leddoverflaten som er integrert i den effektive og smertefrie artikulasjonen av ledd, enda en kompleksitet og bekymring for tilgang til kneleddet. Iatrogen skade på denne brusken er sannsynlig med noen vanlig brukte injeksjonsteknikker. Skade på leddoverflaten er den anatomiske ekvivalenten til artritt patologisk forandring i kneleddet.

Mye av forvirringen rundt nøyaktig intraartikulær injeksjon stammer fra de anatomiske relasjonene vi blir undervist under treningen vår. Anatomiske atlas viser lagene i kneleddet på en slik måte at det er et håndgripelig og gjenkjennelig leddrom for enkelt å sette inn en nål. Dette er ikke tilfellet i det normale kneet som ikke har en kneeffusjon. Realiteten er at det normale kneet for voksne har 2 cc leddvæske spredt som en ekstremt tynn film over toppen av leddbrusken. Synovialmembranen hviler i realiteten direkte på toppen av leddbrusken, og dermed er leddrommet faktisk et potensielt rom. Selv om dette er tilfellet, er det tre dominerende områder med fordypning i kneleddet hvor hvis nålen er nøyaktig plassert, kan dette potensielle rommet utvikles. Disse tre områdene er det inter-trochleære sporet, det inter-kondylære hakket og den suprapatellære posen.

Det intertrokleære sporet er området på den fremre overflaten av lårbenet som ligger rett under patella når kneet er i utstrakt stilling. Det inter-trochleære sporet er dekket med leddbrusk som er integrert i å opprettholde normal smertefri patellofemoral artikulasjon.

Det interkondylære hakket er en region av lårbenet på dets mest distale aspekt som huser ACL- og PCL-senene. Det interkondylære hakket er ikke et leddområde i kneleddet og er ikke dekket med leddbrusk. Det faktum at det ikke er leddbrusk i det interkondylære hakket reduserer sjansene for iatrogene bruskskader betydelig. Plassering av nålen nøyaktig i ett av disse områdene er avgjørende for en vellykket injeksjon.

Det har vært debatt om den sikreste og mest pålitelige teknikken for intraartikulære kneinjeksjoner det siste tiåret. Fem vanlige prosedyrer, inkludert teknikken studert i denne forskningsprotokollen, er for tiden ansatt av det medisinske miljøet for tilgang til kneleddet. Disse fem teknikkene deler alle de samme grunnleggende materialene og prinsippene, og alle fem har samme risiko forbundet med innføring av et fremmedlegeme i et leddrom.

De mediale og laterale infra-patellære teknikkene er de to første teknikkene som vurderes. Uavhengig av hvilken side av kneet nålen er plassert i, plasserer den infrapatellære teknikken nålen mellom kneskålen og lårbenet mens kneet er i utstrakt stilling på undersøkelsesbordet. Den infra-patellære injeksjonsteknikken bruker en nåleendepunktsposisjon som ligger innenfor det intertrochleære sporet.

De mediale og laterale leddlinjeteknikkene, også kjent som para-patellar-teknikkene, er andre ofte brukte teknikker. Para-patellar-injeksjonsteknikken går inn i kneleddet gjennom det myke punktet like proksimalt til tibialplatået, enten på den mediale eller laterale siden av patellarligamentet. I para-patellar injeksjonsteknikker utføres nåleinnføring mens kneet er bøyd til 90 grader utenfor kanten av undersøkelsesbordet og endepunktet er innenfor det interkondylære hakket.

Det siste injeksjonsstedet som av og til brukes, orienterer nålen inn i den suprapatellære posen. Denne injeksjonsveien er til tider valgt på grunn av det faktum at det er en pålitelig region å aspirere et kne når det er stor effusjon. Selv om den suprapatellære posen er det største potensielle rommet i kneleddet, er dette rommet i hovedsak lukket ned i kneet som mangler en effusjon. Vellykket injeksjon i den suprapatellære posen er analog med perfekt plassering av en nål mellom to sekvensielle sider i en bok. Når det ikke er noen felles effusjon, mangler dette rommet noen taktil stimulus for å indikere riktig nålorientering og dybde, og derfor er vellykkede injeksjoner fra denne ruten vanskelige og upålitelige.

Et annet problem som plager nåværende kneinjeksjonspraksis er valget av nål som brukes. De aller fleste legekontorer har 1,5 tommer lange nåler, da dette er den desidert vanligste produksjonslengden tilgjengelig. Åpenbart andre lengder er tilgjengelige, men de er mer av en spesiell bestillingstype som ikke er tilgjengelig på tidspunktet for kneinjeksjonen. Nålelengde er ikke en vurdering for nesten alle utøvere som utfører kneinjeksjoner. Dette skyldes delvis de anatomiske misoppfatningene om det intraartikulære rommet som et vidt åpent og lett tilgjengelig område som avbildet i anatomitekster. Ved injeksjon i et kne ved bruk av para-patellar-teknikken er det viktige strukturer som nålen må passere før den kommer inn i synovialrommet. Strukturer som pre-patellar bursalvev, subkutan fett, fascia, infrapatellar fettpute og muligens hypertrofisk fortykket synovium er distinkte anatomiske strukturer som varierer i dybde og kan raskt bruke opp arbeidslengden til en standard nål før den er i stand til å få tilgang til det intraartikulære rommet. Med det økende fedmeproblemet i Amerika, blir spørsmålet om tilstrekkelig nålelengde en stadig viktigere vurdering.

Den nåværende litteraturen om kneinjeksjoner ser ikke ut til å ta hensyn til nødvendig nålelengde. Tallrike studier, inkludert de det refereres til i denne protokollen, bruker nåler som er 2 tommer lange eller mindre, og de samme studiene rapporterer en lav nøyaktighet av intraartikulær penetrans med teknikker som går på tvers av den infra-patellare fettputen (1),( 2),(6).

Behovet for nøyaktig plassering av et underlag direkte inn i kneleddet har økt de siste årene ettersom populariteten til proteoglykan hyaluronsyre (HA) preparater øker i popularitet for behandling av artrose (OA). I motsetning til steroidinjeksjoner som i stor grad ble brukt tidligere for symptomatisk behandling av OA, krever HA-preparatene for effektivitet nøyaktig plassering i den synoviale lommen i kneleddet. Kort fortalt er denne forskjellen basert på virkningsmekanismen til disse to makromolekylene. Steroider fungerer som anti-inflammatoriske mediatorer, og hemmer evnen til rekruttering og inntreden av betennelsesceller i kneleddet. På grunn av dette vil unøyaktig deponering av steroidinjeksjoner på et periartikulært sted fortsatt resultere i kliniske fordeler gjennom en parakrin mekanisme (7),(8). HA-preparater er laget av proteoglykaner, som er store negativt ladede proteinpolysakkaridmolekyler, som rekrutterer vann inn i leddrommet og leddbrusken. Proteoglykaner fungerer som en svamp ved å gi hydrodynamisk demping til leddet under vektbæring. I motsetning til steroidpreparater, hvis HA feilaktig injiseres i det periartikulære bløtvevet, er dens kliniske fordel i det vesentlige ugyldig (1), (6), (10). I forhold til diskusjonen ovenfor om riktig nålelengde, vil utilsiktet plassering av HA i den infra-patellære fettputen som følge av for kort nål føre til at det injiserte materialet forblir inne i fettputen, og ikke kan nå intra-patellar-fettputen. articuar plass hvor det vil være effektivt. I en MR-evaluering med 5 personer av størrelsen på den infra-patellære fettputen, viste Jackson et al. har vist størrelsesvariasjoner fra 1,8 til 2,2 tommer mellom huden og leddoverflaten (1). Det er åpenbart nødvendig med en større prøvestørrelse for å oppnå en mer nøyaktig fordeling av pre-artikulær bløtvevsmasse, men dette rapporterte området gir validitet til viktigheten av nålestørrelse.

Gjeldende hyaluronsyrepreparater involverer en serie på 3-5 injeksjoner og har for tiden en klinisk effektivitet for smertelindring for omtrent 50 % av pasientene som får injeksjonsserien. Selv om denne studien ikke har til hensikt å teste eller evaluere den ovennevnte kliniske effekten av HA, kan det faktum at HA-injektatet feilaktig kan deponeres i den infrapatellære fettputen sekundært til feil nålelengde eller dårlig teknikk være en viktig faktor for dens lave kliniske effektivitet. .

Nylig har forfattere som Jackson (1), Wind (2) Toda (6) og andre rapportert utmerket suksess med intraartikulære injeksjoner gjennom den infra-patellære tilnærmingen til kneet. Studiene deres har utpekt den høye nøyaktigheten i å levere et substrat inn i det intraartikulære rommet. I tillegg har arbeidet deres vist betydelig lavere nøyaktighet i intraartikulær avsetning via en av felleslinjetilnærmingene. Artiklene deres har skapt en presedens i det medisinske miljøet for tilnærmingen til infra-patellar injeksjon.

Den største bekymringen vi har med den infra-patellære tilnærmingen er sentrert på skade på leddbrusken på den nedre overflaten av patella, så vel som den trochlear groove av femur. Det er svært begrenset plass mellom kneskålen og lårbenet i leddet som mangler effusjon. MR-evaluering av et normalt kneledd viser maksimalt 1 - 2 mm potensiell plass der en nål kan settes inn for å gi en leddinjeksjon uten skade på leddbrusken. Røntgenbilder gir en falsk tolkning av tilgjengelig ledig plass ved patellofemoralleddet. Faktisk er leddbrusken som ligger i dette leddet veldig tykk og produserer den radiolucent klare regionen som er verdsatt på røntgenbilder. Normal tykkelse av leddbrusk på kondylene er 4,0 og 3,7 mm for henholdsvis medial og lateral side. Den normale tykkelsen av leddbrusk på kneskålen er 5 mm i dybden og holder utmerkelsen av å være det tykkeste laget av leddbrusk i kroppen (3). Riktig plassering av injeksjonsnålen kompliseres ytterligere av to tilleggsfaktorer, hvorav den ene ikke er noe spesifikt følbart inngangspunkt å sette nålen inn i. Mangel på et definitivt håndgripelig inngangspunkt resulterer i estimering og klinisk erfaring for å gi det første utgangspunktet. For det andre, med det infra-patellære injeksjonsstedet er det ikke noe definitivt palpabelt endepunkt som hjelper til med å stoppe innføringen av nålen. Denne mangelen på endepunkt resulterer dessverre i overdreven innføring av nålen med iatrogent artikulært traume produsert av skjærekanten på nålespissen.

En annen betraktning knyttet til den rapporterte vellykkede arten av intraartikulær spredning gjennom den infrapatellære tilnærmingen gjelder "utblåsningskraften" som genereres av hydrodynamiske trykk. Fordi det ikke eksisterer noe definitivt endepunkt for nåleinnføring i dette området før etter at nålespissen har krysset leddbruskoverflaten, vil kraftig injeksjon, selv med noe forebyggende nåleuttrekking, føre til at fargestoffet først blir presset inn i leddbrusksubstratet før den kan ekstraviseres ut i det artikulære rommet. Denne tvungne evakueringen ut gjennom brusken skyldes den molekylære strukturen til hyalinbrusk, dens kollagenfiberorientering og dens resulterende motstandskraft mot overflateskjærkrefter. Faktisk begrenser kollagenfibernettverket absorpsjon av væske til bare 20 % av bruskens potensielle volum, og all annen væske vil følgelig bli kraftig evakuert fra den ekstracellulære matrisen inn i leddrommet. (4) en væskebolus på et par cc resulterer i bruskens manglende evne til å holde tilbake væsken i sin ekstracellulære matriks, noe som resulterer i en "utblåsning" av den artikulære overflaten for å tillate frigjøring av materialet inn i leddrommet. Selv om denne kraftige ekstravisasjonen gir fluoroskopiske bevis på vellykket væskebolusplassering i leddrommet, gjør den det på bekostning av integriteten til leddbrusken på injeksjonsstedet. Dette er i motsetning til den imøtekommende, ettergivende og hydrofobe naturen til fettvev i den infrapatellære fettputen som har en tendens til å utvide seg rundt en injisert væskebolis og beholde det injiserte substratet, noe som resulterer i mislykket intraartikulær avsetning.

Observasjonene ovenfor antyder at selv om den infrapatellære tilnærmingen effektivt sørger for et middel for injeksjon i kneleddets rom, gjør det det til en kostnad for leddbrusken som etter denne forfatterens mening er en unødvendig risiko og komplikasjon. Når man tar i betraktning at de vanlige HA-preparatene på markedet i dag krever mellom 3 - 5 totale injeksjoner, og det faktum at gjentatte intraartikulære behandlinger ofte gis på halvårlig basis, multipliseres potensialet for iatrogen skade raskt.

Målet med vår studie er å presentere viktige anatomiske hensyn som bør vurderes før kneinjeksjon utføres. I tillegg har vi utviklet viktige prosedyreforsterkninger til de tradisjonelle para-patellar-injeksjonsteknikkene for å overgå nøyaktigheten og sikkerheten som tidligere er rapportert for infra-patellar-tilnærmingene.

Denne studien er ikke ment å direkte sammenligne våre resultater med de oppnådd i infra-patellar-teknikken, denne forskningen motbeviser ikke de utmerkede kliniske resultatene som kan oppnås gjennom infra-patellar-teknikker. Intensjonen med denne studien er å vise at ved å bruke vår spesifikke teknikk for para-patellar kneinjeksjon kan vi oppnå nøyaktig intraartikulær avsetning over 95 % av tiden, noe som er en betydelig forbedring i forhold til tidligere rapporterte resultater ved bruk av para-patellar tilnærming ( 1). I tillegg unngår vår teknikk den teoretiske iatrogene skaden forbundet med infra-patellar tilnærmingen.

Vi har utviklet en injeksjonsteknikk som mekanisk ligner på dagens teknikker som praktiseres og ikke utgjør noen ytterligere risiko eller ubehag for pasienten. Grunnlaget for vår teknikk og dens suksess er gjennom anerkjennelse av faktorene nevnt ovenfor. Fokuset for vår studie er å validere den kliniske nøyaktigheten vi har oppnådd ved å bruke denne teknikken gjennom fluoroskopisk bekreftet visualisert bekreftelse av gjentatt intraartikulær avsetning. I tillegg ønsker vi å dokumentere rekkevidden av nålelengde vi trenger for å få riktig tilgang til kneleddet i vår befolkning for å underbygge viktigheten av nålelengde. Nålelengde er en kritisk faktor hos overvektige pasienter som har større infra-patellære fettputer. All intraartikulær injeksjon vil bli utført av Drs Harold Battenfield og Brian Drake. Studiepopulasjonen vil deles likt mellom de to slik at hver etterforsker vil injisere et likt antall knær. Fordelingen av pasientene til hver lege vil bli randomisert basert på tidspunkt for tilstedeværelse. Drs Battenfield og Drake vil alternere "svinger" hvor den første pasienten vil bli injisert av en lege enn den neste sekvensielle pasienten vil bli injisert av den andre legen inntil et betydelig antall injeksjoner er utført. Studiepopulasjonen vil bestå av pasienter som allerede får en kneartroskopi ved vår institusjon. Det er viktig å merke seg at studieinformasjonen vil bli holdt helt atskilt og isolert fra det operative pasientskjemaet. Alle involverte pasienter vil få utstedt et studienummer, og all informasjon som registreres vil bli gjort under dette nummeret. Alle pasienter som er involvert i studien vil få registrert kjønn, høyde, vekt og suksess ved forsøk på innsetting. Ingen navn, ingen fødselsdatoer, ingen journalnummer eller annen spesifikk og identifiserbar informasjon vil bli registrert.

Hele denne prosedyren vil bli utført etter at pasienten har fått den generelle anestesi som er vanlig under en kneartroskopi. Injeksjonsprotokollen legger mindre enn 2 minutter til den kirurgiske tiden for artroskopien.

For å teste hypotesen vår vil vi trekke opp 2 cc røntgentett fargestoff (Isovue-fargestoff) i en 5 cc sprøyte festet til en 6 tommers 22 gage spinalnål ved bruk av steril teknikk. Denne injeksjonen utføres på samme kne som er planlagt for artroskopi. Pasienten vil bli plassert i den standard artroskopiske ben-immobilisatoren som gjør at benet kan henge avhengig i en 90 graders bøyd stilling, som etterligner den typiske posisjonen som vil oppleves på kontoret.

Den anatomiske plasseringen for nålepenetrering er lett å finne hos selv overvektige pasienter ved enkel digital palpasjon av den "myke flekken" som eksisterer rett over tibialplatået. Denne myke flekken vil da bli merket med en liten stump gjenstand. Vi vil bruke en "klikkbar" uttrekkbar blekkpenn mens blekkpatronen er i tilbaketrukket posisjon for å gi en fin "bullseye" avgrensning på hudoverflaten.

Når stedet er merket, vil hudoverflaten bli renset med en betadinbasert prepping-løsning ved bruk av steril teknikk.

Nålen vil bli satt inn gjennom det forhåndsavgrensede stedet, og nålens bane vil bli rettet mot den mediale veggen til den laterale lårbenskondylen, innenfor det interkondylære hakket. Innsetting av nålen vil fortsette til bekreftet taktil støt mot kondylen er oppnådd. Dybden nålen stikkes inn i huden vil da bli sterilt merket på nåleskaftet med en steril merkepenn, og denne lengden måles senere. Uten tilbaketrekking av nålen vil de 2 cc med røntgentett fargestoff deretter injiseres i kneleddet.

Injeksjonsvolumet på 2 cc er valgt basert på det faktum at dette er volumet av væske som vanligvis pakkes inn i viskosupplimenteringspreparater (hyaluronsyre). 2cc-volumet vil korrelere nærmere med injeksjonsforhold på kontoret.

Når fargestoffet er vellykket plassert i leddet, og nålen fjernet, vil leddet bli bøyd og forlenget totalt 10 omdreininger og ender i en forlenget posisjon. Denne fleksjons- og ekstensjonssyklingen gir en mulighet for intraartikulært injeksjon å spre seg rundt leddets overflate.

På dette tidspunktet vil mobil fluoroskopi bli brukt for å visualisere kneet i både AP- og lateralplanet. Evaluering av riktig plassering av fargestoffet bekreftes ved å notere ekstravasasjonsegenskapene til fargestoffet fluoroskopisk. Vellykket injeksjon i leddrommet forventes å resultere i jevn fordeling av fargestoffet langs kantene på lårbenskondylene, som jevnt belegger leddoverflaten som tidligere rapportert av Jackson (1), Wind(2) og Toda(6).

I motsetning til dette, hvis røntgentett fargestoff injiseres i fettputen, vil et helt annet røntgenbilde resultere. Den infra-patellære fettputen fungerer som en anatomisk "kork" som forhindrer at materialer som injiseres i stoffet kommer inn i kneleddet der det er ment å gå. Hvis nålen ikke trenger inn i synovialmembranen, er det liten sannsynlighet for at ekstraartikulært materiale kommer inn i kneleddet. Dette er et normalt anatomisk fenomen som kroppen vår bruker for å forhindre intraartikulære infeksjoner. Leddrommet er faktisk et beskyttet område av kroppen, omtrent som sentralnervesystemet er beskyttet av blod-hjernebarrieren. Hvis vår injeksjonsteknikk unøyaktig plasserer det røntgengjennomtrengelige fargestoffet i den infra-patellære fettputen, vil resultatet være en godt omskrevet røntgentett "klump" som sitter ekstra-artikulært og lett gjenkjennes av post-injeksjonsfloroskopi. Forfattere som Jackson (1), Wind (2) og Toda (6) har vist akkumuleringsfenomenet med injisert substrat i den infra-patellære fettputen Når denne prosedyren er fullført, vil pasientens ben forberedes og draperes i normal standard. måte og artroskopien vil bli utført som normalt.