슬개골 골절을 치료하기 위한 3가지 새로운 수술 방법

슬개골 골절은 전체 외상 사례의 1%를 차지하며, 현재 지침에서 관절면 변위가 있는 단순 횡슬개골 골절 치료를 위해 권장되는 수술 방법은 슬개골(늘어진) 표면이 굽힘 힘을 받을 때 항장력 장치 역할을 하는 장력 밴드 와이어(TBW)입니다.

그러나 이 시술의 합병증으로는 와이어 내부 고정 실패, 감염, 상처 열개 등이 있습니다. 또한 길이 방향 와이어를 적용하는 것은 매우 어려울 수 있으며, 특히 슬개골 힘줄과 대퇴사두근 힘줄에 와이어 끝을 클리핑하고 묻을 때 더욱 그렇습니다.

우리는 표준 TBW와 동일한 재료를 사용하여 가로 슬개골 골절을 고정하기 위한 3가지 새로운 기술을 설계했습니다.

1. 커프 핀을 교차시킨 후 8자 모양의 와이어 장력 밴드를 적용합니다.

2. 슬개골 양쪽에 세로 방향의 Kirschner 핀과 인장 밴드가 있습니다.

3. 교차된 Kirschner 핀과 측면 장력 스트랩.

따라서 본 생체역학적 연구의 목적은 3가지 새로운 고정 방법을 와이어 장력 밴딩의 AO 표준과 비교하는 것이었습니다. 

우리의 첫 번째 가설은 교차된 커프 핀을 사용하는 구조의 생체역학적 무결성이 저하되어서는 안 된다는 것이었습니다. 두 번째 가설은 측면 TBW가 표준 TBW와 유사한 결과를 가질 것이라는 것입니다.

행동 양식

단순 가로 슬개골 골절을 진자 톱으로 절단한 후 3가지 새로운 기술을 순차적으로 적용하여 무릎을 분리하여 인체 해부학을 기반으로 안전하고 재현 가능한 절차를 나타내는 방식으로 제작할 수 있도록 했습니다(그림 2 및 3 참조). 모두 성공적으로 달성되었습니다. 3가지 새로운 기술의 생체역학적 무결성을 테스트하기 위해 생체역학적 장치가 사용되었습니다.

결과

모든 테스트의 결과는 그림 4와 5에 나와 있습니다.

결과에 따르면 전체 파괴 간격 변위가 가장 작은 구성은 측면 TBW(기술 3)와 결합된 교차 커프 핀이었으며 100사이클 후 평균 파괴 간격 변위는 0.43mm(범위 0.10-0.80mm)로 상당한 변위인 2mm보다 훨씬 낮았습니다.

교차 커프 핀(기술 1)과 결합된 표준 TBW는 평균 파괴 간격 변위가 0.61mm(0.06~2.06mm)로 차선책이었습니다.

평균 적용 하중은 69.2N이었습니다. AO 표준은 평균 최종 파괴 간격 변위가 1.72mm(0.47~2.24mm)이고 평균 적용 하중이 79.6N으로 최악이었습니다. AO 표준은 평균 최종 파괴 간격 변위가 1.72mm(0.47~2.24mm)로 최악이었습니다.

사이클당 증분 변위 측면에서 두 교차 커프(기술 1 및 3) 구조 모두 더 작은 변위를 나타냅니다. 즉, 마지막 사이클의 두 교차 커프 구조 모두 0.27mm에 비해 표준 AO 및 측면 TBW가 있는 세로 커프 구조는 각각 0.41mm 및 0.60mm입니다. 이는 교차 커프 구조가 하중 시 파손에 더 큰 강성을 제공한다는 증거입니다. 이는 교차 클린치 핀 구조에 의해 제공되는 하중 시 파손 간격의 강성이 더 크다는 증거입니다.

논의

결과는 Kirschner 핀을 주변 연조직에서 떨어진 십자형 구조로 방향을 바꾸되 동일한 평면(즉, 슬개골의 전방 볼록 표면 뒤 5mm)에 유지하는 것이 생체 역학적 완전성에 부정적인 영향을 미치지 않고 오히려 내부 골절 고정의 안정성에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 종방향 커프 핀과 비교하여 십자형 구조는 전방 장력에 대해 골절 블록을 더 잘 안정시키는 것으로 보이며 관절 표면의 압축 응력을 증가시킬 수 있습니다.

이러한 데이터는 교차 후만증 핀이 세로 후만증 핀에 비해 더 나쁜 수술 절차가 아니며 실제로 두 구조 모두 교차 후만증 핀을 사용하는 세로 후만증 핀보다 더 나은 성능을 발휘한다는 첫 번째 가설을 뒷받침합니다. 우리의 두 번째 가설은 측면 TBW의 결과가 표준 TBW와 비교할 수 있는지 여부가 이 연구에서 불분명하기 때문에 균형을 유지합니다.

이는 TBW에 대한 수술적 접근법을 단순히 재평가함으로써 AO 기술에 비해 우월성을 보여주는 최초의 생체역학적 연구입니다. 추가 비용이 없으며 노출이 덜 필요하므로 절차가 더 빨라질 수 있습니다. 교차 후만증 핀을 사용하면 주변 연조직(주로 대퇴사두근과 슬개골 힘줄)의 손상이 줄어듭니다. 또한, 외과의사가 덮힌 연조직의 품질과 전방 금속 내부 고정의 자극 또는 돌출 위험에 대해 우려하는 경우, 이 연구는 슬개골 양쪽에 TBW를 배치하면 이를 방지하고 전반적인 고정이 향상된다는 점을 확신시켜 주어야 합니다.

이 연구는 두 가지 새로운 교차 커프 핀 기술이 단순 슬개골 가로 골절 치료에 있어 현재 AO에서 설명하는 표준보다 우수하다는 것을 보여줍니다.