במבחנה יישום חיישן אלחוטי באיזון מרווח כיפוף-הארכה של ארתרופלסטיקה חד-מדורית של הברך

Summary

פרוטוקול זה מציג מחקר cadaveric של חיישן אלחוטי המשמש arthroplasty הברך מדיאלי חד מדור. הפרוטוקול כולל התקנה של מכשיר למדידת זווית, אוסטאוטומיה סטנדרטית של ארתרופלסטיקה חד-ממדית בברך, הערכה ראשונית של איזון כיפוף-הארכה, ויישום החיישן למדידת לחץ מרווח כיפוף-הארכה.

Abstract

ניתוח ארתרופלסטיקה של הברך Unicompartmental (UKA) הוא טיפול יעיל לדלקת מפרקים ניוונית אנטרומדיאלית סופנית (AMOA). המפתח ל- UKA הוא איזון פער כיפוף-הרחבה, הקשור קשר הדוק לסיבוכים לאחר הניתוח כגון פריקת מיסב, שחיקת מיסבים והתקדמות דלקת פרקים. הערכת איזון הפער המסורתית מבוצעת על ידי חישה עקיפה של המתח של הרצועה הבטחונית האמצעית על ידי מד פער. זה מסתמך על התחושה והניסיון של המנתח, וזה לא מדויק וקשה למתחילים. כדי להעריך במדויק את מאזן מרווח הכיפוף-הארכה של UKA, פיתחנו שילוב חיישן אלחוטי המורכב מבסיס מתכת, חיישן לחץ ובלוק כרית. לאחר אוסטאוטומיה, החדרת שילוב חיישן אלחוטי מאפשרת מדידה בזמן אמת של לחץ תוך מפרקי. הוא מכמת במדויק את הפרמטרים של איזון מרווח כיפוף-הרחבה כדי להנחות שחיקה נוספת של עצם הירך ואוסטאוטומיה של הטיביה, כדי לשפר את הדיוק של איזון הפערים. ערכנו ניסוי חוץ גופי בשילוב החיישן האלחוטי. התוצאות הראו כי היה הבדל של 11.3 N לאחר יישום השיטה המסורתית של איזון פער כיפוף-הארכה שבוצעה על ידי מומחה מנוסה.

Introduction

דלקת מפרקים ניוונית בברך (KOA) היא נטל עולמי¹, שעבורו מאומצת כיום אסטרטגיית הטיפול ההדרגתית. עבור KOA חד-תאי סופני, ניתוח ארתרופלסטיקה חד-מדורית של הברך (UKA) הוא בחירה יעילה, עם שיעור הישרדות של מעל 90%² ל-10 שנים. UKA מדיאלי מחליף רק את התא המדיאלי השחוק בצורה חמורה ומשמר את התא הצידי הטבעי, הרצועה הצידית המדיאלית (MCL) והרצועה הצולבת³. העיקרון הוא להפוך את מרווח הכיפוף ומרווח ההארכה לזהים בקירוב על ידי אוסטאוטומיה טיביאלית ושחיקת עצם הירך, ולהחזיר את מתח MCL לאחר השתלת התותבת ומיסב⁴. בהשוואה לארתרופלסטיקה כוללת של הברך, ל- UKA יש קושי כירורגי גדול יותר ודרישות טכניות. המקור העיקרי הוא איזון נכון של רצועות לאורך כל טווח התנועה של הברך³.

באופן מסורתי, לאחר אוסטאוטומיה ראשונית, המנתח מכניס מד רווח בחלל המפרק וקובע בעקיפין אם מרווחי הכיפוף וההארכה שווים על ידי הרגשת המתח של MCL. עם זאת, ההגדרה ותחושת האיזון אינן זהות, אפילו עבור מנתחים מנוסים. למתחילים, קשה יותר לתפוס את דרישת האיזון. חוסר האיזון של פער הכיפוף-הארכה יכול להוביל לסדרה של סיבוכים ^5,6, וכתוצאה מכך קצב עדכון מוגבר.

עם התקדמות הטכנולוגיה, כמה חוקרים ניסו ליישם טנזורים על UKA ^7,8. עם זאת, מחקרים אלה הם כולם על UKA בעל מיסב קבוע, והטנזור עלול לפגוע ב- MCL בעת שימוש.

הופעתם של חיישנים לא רק עונה על הדרישה להצגת הלחץ במרווח מפרק הברך, אלא שלחיישנים שונים יש לעתים קרובות פחות סיכון לנזק MCL בשל גודלם^{הקטן 9,10}. בנוסף, החיישנים המשמשים כיום הם כולם שידור קווי, אשר עלול להפריע לפעולה אספטית ואינו נוח מספיק לשימוש.

על מנת למדוד במדויק את הפרמטרים של איזון מרווח כיפוף-הרחבה, פיתחנו שילוב חיישן אלחוטי עבור UKA, המורכב מבסיס מתכת, חיישן אלחוטי עם שלוש בדיקות לחץ בצד הקדמי, המדיאלי והצידי, ובלוק כרית. שילוב החיישנים מודד ומציג את הלחץ בחלל המפרק בזמן אמת כדי לסייע למנתחים להעריך במדויק אם יעד שיווי המשקל הושג.

Protocol

הפרוטוקול אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים Xuanwu (מספר מענק: 2021-224) והתנהל בהתאם להצהרת הלסינקי. הסכמה מדעת התקבלה מקרובי משפחה לשימוש בגופות.

1. התקנת מכשיר למדידת זווית

1. הפעל את המתג של מכשיר מדידת זווית עצם הירך והשוקה. פתח את תוכנת מדידת הזווית במחשב הלוח, סרוק את קודי ה- QR של שני מכשירי המדידה ולחץ על חיבור Bluetooth.
2. הניחו את שני מכשירי מדידת הזוויות על השולחן האופקי, לחצו על כפתור הכיול כדי לכייל וקשרו אותם ברצועות 10 ס"מ מעל ומתחת לברך כדי למדוד את זווית הכיפוף של הברך בזמן אמת (איור 1).

2. אוסטאוטומיה מתוקננת של אוקספורד UKA

1. הניחו גופה במצב שכיבה כשהגפיים התחתונות עטופות בכיפוף וחטיפה מעל החלק החיצוני של שולחן הניתוחים.
2. פתח את חלל המפרק על ידי הגישה parapatellar מדיאלי עם אזמל. בצע חתך דיסטלי של 3 ס"מ לקו המפרק לאורך קודקוד הגבול המדיאלי של הפטלה, המסתיים באופן דיסטלי ב 1 ס"מ מדיאלי לטוברוזיות הטיביאלית. יש לוודא שעומק החתך מגיע לחלל המפרק.
3. הסר אוסטאופיטים של קונדיל הירך המדיאלי, פוסה intercondylar וטיביה קדמית באמצעות rongeur.
4. הכניסו כפות בגודל הירך בגדלים שונים כדי לחבר את קונדיל הירך האחורי, וכאשר קצה הכפית נמצא במרחק של כ-1 מ"מ משטח הסחוס, גודל תותבת הירך המתאים לכפית מתאים.
5. בחר מהדק G 3 מ"מ. חברו יחד את מהדק הג'י, מדריך המסור הטיביאלי וכפית גודל הירך. יש לוודא שמוט המדריך מקביל לציר הארוך של השוקה הן במישור העטרה והן במישור הסגיטלי, ועול הקרסול מצביע לכיוון עמוד השדרה האיליאק העליון הקדמי.
6. בצע חתכים אנכיים ואופקיים על השוקה. השתמש במסור הגומלין כדי לבצע חיתוך מסור טיביאלי אנכי. ודא שהחתך הוא רק מדיאלי לקודקוד עמוד השדרה הטיביאלי המדיאלי. קדם את המסור אנכית כלפי מטה עד שהוא מונח על פני המדריך של המסור.
7. הסר את ה- shim ממדריך הכריתה הטיביאלית והכנס את ה- 0 shim החריץ. השתמש בלהב המסור המתנדנד כדי להסיר את הרמה. הסירו את ה-shim המחורץ, מנופים את הרמה כלפי מעלה עם אוסטאוטום רחב, והסירו אותו עם הברך בהרחבה.
8. לעשות חור בקונדיל הירך הדיסטלי. ודא שהחור ממוקם 1 ס"מ קדמי לקצה הקדמי של החריץ הבין-קונדילרי ובקו אחד עם הקיר המדיאלי שלו.
9. הכנס את המוט התוך-מדולרי לחור. חבר את מדריך מקדח הירך עם המוט התוך-מדולרי. ביצוע קידוח עצם הירך בעזרת מדריך מקדח הירך.
10. התקן את מדריך הכריתה האחורי והכנס אותו לחור שנקדח. ודא שלהב המסור המתנדנד מונחה על ידי החלק התחתון של מדריך הכריתה האחורית ובצע את האוסטאוטומיה של קונדיל הירך האחורי. הסר את המדריך ואת שבר העצם.
11. להוציא את המניסקוס המדיאלי. השאירו שרוול קטן של המניסקוס כדי להגן על MCL. הסר לחלוטין את הקרן האחורית.
12. הכנס ברז 0 עצם הירך. מחברים את הטחנה הכדורית לברז ומבצעים כרסום פמורלי דיסטלי.

3. הערכה ראשונית של פער הגמישות-הארכה

1. הכנס משפט עצם הירך. הערכת פער כיפוף-הרחבה לפי מד פער.
2. השתמש בהתקני מדידת זווית כדי לנטר את זווית הכיפוף. הגדירו את איזון מרווח הכיפוף-הארכה המתאים על ידי הכנסת מד הרווח לחלל המפרק עם התנגדות קלה, והמתח הנתפס כמעט שווה כאשר הברך נמצאת במצב כיפוף ב-20° (מרווח הארכה) ו-110° (מרווח כיפוף). אם הרווחים אינם שווים, טוחנים את עצם הירך לפי ערך ההפרש בין רווחי הכיפוף וההארכה עד שהם שווים.

4. יישום שילוב חיישנים למדידת לחץ מרווח כיפוף והארכה

1. הסר את מתג ההפעלה של ההשראה המגנטית של החיישן. פתח את תוכנת מדידת הלחץ במחשב הלוח, סרוק את קוד ה- QR של החיישן והיכנס לממשק המדידה.
2. לחץ על הלחצן Connect Device ; החיישן יכויל אוטומטית לאחר חיבור מוצלח.
3. בחר את בלוק כרית העובי המתאים בהתאם למפרט המד. הניחו את החיישן על בסיס המתכת והתקינו את בלוק הכרית על החיישן (איור 2).
4. לחץ על התחל לעבוד במחשב הלוח. הכניסו את שילוב החיישן האלחוטי לתא המדיאלי והתאימו את בסיס המתכת למשטח האוסטאוטומיה הטיביאלית (איור 3).
5. מדדו את לחץ הכיפוף וההארכה ב-110° (איור 4A,B) וב-20° (איור 4C, D) של כיפוף הברך. חשב את הערכים הממוצעים בנפרד עבור שלוש מדידות רצופות.

תוצאות

מחקר זה במבחנה בוצע על גופה בת 60. עם תותבת עצם הירך בגודל S ו-3 מ"מ הנושאת את המטרה, לאחר ביצוע שחיקת עצם הירך ואוסטאוטומיה טיביאלית, המנתח השתמש במד הפער כדי להעריך את מתח הפער של הרחבת הכיפוף באופן ראשוני והאמין כי הושג איזון.

לאחר התקנת ניסוי הירך, החיישן האלחוטי הוכנס ל?...

Discussion

UKA נייד הוא טיפול יעיל עבור KOA אנטרומדיאלי. יש לו את היתרונות של פחות טראומה, התאוששות מהירה, ושמירה על פרופריוספציה תקינה של הברך^11,12,13. המפתח ל- UKA הוא איזון כיפוף-הרחבה; כלומר, הפיכת פער הכיפוף ומרווח ההארכה לשווים ככל האפשר על בסיס הנחת היס...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
angle measuring device	AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD.	20203010141	angle measuring device of femur,angle measuring device of tibia
Oxford Partial Knee System	Biomet UK LTD.	20173130347	Oxford UKA
Wireless sensor combination	AIQIAO(SHANGHAI) MEDICAL TECHNOLOGY CO., LTD.	20212010325	a metal base,  a wireless sensor with three pressure probes, and a cushion block