슬개골 골절을 치료하기 위한 3가지 새로운 수술 방법

슬개골 골절은 전체 외상 사례의 1%를 차지하며, 현재 가이드라인에서 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 구성할 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 총 파괴 간격 변위가 가장 작은 구성은 측면 TBW(기술 3)와 결합된 교차 커프 핀이었으며, 100주기 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 하중을 받을 때 파손에 더 큰 강성을 제공한다는 증거입니다. 이는 교차 클린치 핀 구조에 의해 하중을 받을 때 파손 간격의 더 큰 강성이 있다는 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 안정화하는 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.