3 nowe metody chirurgiczne w celu rozwiązania problemu złamań rzepki

Złamania rzepki stanowią 1% wszystkich przypadków urazu, a bieżąca zalecana wytyczna procedura chirurgiczna leczenia prostych poprzecznych złamań rzepkowych z przemieszczeniem powierzchni stawowej jest drut pasmowy (TBW), który działa jako urządzenie przeciwdziałające temu, gdy powierzchnia rzepka (rozciągnięta) jest poddawana siłom wygiętym.

Jednak powikłania tej procedury obejmują niewydolność utrwalania wewnętrznego, infekcję i rozpuszczenie rany. Ponadto zastosowanie przewodów podłużnych może być bardzo trudne, szczególnie podczas przycinania i zakopania końca drutu w ścięgna rzepki i ścięgna mięśnia czworogłowego.

Zaprojektowaliśmy 3 nowe techniki utrwalania poprzecznych złamań rzepki przy użyciu tych samych materiałów, co standardowy TBW.

1. Zastosowanie pasma napięcia drutu liczbowego po przełomie kerf.

2. Podłużne szpilki Kirschnera i pasma napięcia po obu stronach rzepki.

3. skrzyżowane szpilki Kirschnera i boczne paski napięcia.

Dlatego celem tego badania biomechanicznego było porównanie 3 nowych metod utrwalania ze złotym standardem pasm napięcia drutu. 

Nasza pierwsza hipoteza była taka, że ​​integralność biomechaniczna struktur przy użyciu skrzyżowanych kołków KERF nie powinna się pogarszać. Nasza druga hipoteza była taka, że ​​boczne TBW miałoby podobne wyniki do standardowego TBW.

Metody

Proste poprzeczne złamanie rzepki obcięto piła wahadła, a 3 nowe techniki zastosowano sekwencyjnie do oddzielnych kolan, aby zapewnić, że można je skonstruować w sposób, który reprezentował bezpieczną i powtarzalną procedurę opartą na anatomii ludzkiej (jak pokazano na rycinie 2 i 3). Wszystkie zostały pomyślnie osiągnięte. Urządzenie biomechaniczne zastosowano do przetestowania integralności biomechanicznej 3 nowych technik.

Wyniki

Wyniki wszystkich testów pokazano na rysunkach 4 i 5.

Wyniki wykazały, że konfiguracja z najmniejszym całkowitym przemieszczeniem szczelin pęknięcia były skrzyżowane kołki KERF w połączeniu z bocznym TBW (technika 3), ze średnim przesunięciem szczeliny pęknięcia 0,43 mm (zakres 0,10-0,80 mm) po 100 cyklach, znacznie poniżej znacznego przesunięcia 2 mm.

Standardowy TBW w połączeniu ze skrzyżowanymi szpilkami KERF (technika 1) był następnym najlepszym, ze średnim przemieszczeniem szczeliny pęknięcia 0,61 mm (0,06 do 2,06 mm).

Średnie zastosowane obciążenie wynosiło 69,2 N. Standard AO był najgorszy, ze średnim przemieszczeniem szczelin końcowych 1,72 mm (0,47 do 2,24 mm) i średniego obciążenia zastosowanego 79,6 N. Standard AO był najgorszy, ze średnim końcowym przemieszczeniem przerwy w szczelinie 1,72 mm (0,47 do 2,24 mm).

Pod względem przyrostowych przemieszczeń na cykl, oba skrzyżowane struktury KERF (techniki 1 i 3) wykazują mniejsze przemieszczenia: 0,27 mm dla obu skrzyżowanych struktur KERF w ostatnim cyklu, w porównaniu do 0,41 mm i 0,60 mm dla standardowej AO i podłużnej struktury KERF z odpowiednio bocznym TBW. Jest to dowód na to, że skrzyżowana struktura KERF zapewnia większą sztywność pęknięcia pod obciążeniem. Jest to dowód większej sztywności szczeliny pękania pod obciążeniem podaną przez skrzyżowaną strukturę szpilki.

Dyskusja

Wyniki sugerują, że reorientacja szpilki Kirschnera w strukturę krzyżową z dala od otaczających tkanek miękkich, ale trzymanie go w tej samej płaszczyźnie (tj. 5 mm za przednią wypukłą powierzchnię rzepki), nie wpływa negatywnie na integralność biomechaniczną, ale raczej pozytywnie wpływa na stabilność wewnętrznej utrwalania szczelinowego. W porównaniu z podłużnymi pinami KERF struktura krzyżowa wydaje się lepiej stabilizować blok złamania przed napięciem przednie i może zwiększać naprężenie ściskające na powierzchni stawowej.

Dane te potwierdzają naszą pierwszą hipotezę, że skrzyżowane piny kifotyczne nie są gorszą zabiegiem chirurgicznym w porównaniu z podłużnymi szpilkami kifotycznymi, a w rzeczywistości obie struktury działają lepiej niż podłużne szpilki kifotyczne przy użyciu skrzyżowanych pinów kifotycznych. Nasza druga hipoteza pozostaje zrównoważona, ponieważ z tego badania nie jest jasne, czy wyniki bocznego TBW są porównywalne ze standardowym TBW.

Jest to pierwsze badanie biomechaniczne, które wykazało wyższość nad techniką AO poprzez po prostu ponowną ocenę chirurgicznego podejścia do TBW. Nie ma dodatkowych kosztów, a procedura może być szybsza, ponieważ wymagana jest mniejsza ekspozycja. Zastosowanie skrzyżowanych pinów kifotycznych zmniejsza uszkodzenie otaczających tkanek miękkich (głównie czworogłowych i ścięgien rzepki). Ponadto, jeśli chirurdzy są zaniepokojeni jakością zadanych tkanek miękkich i ryzykiem podrażnienia lub wysiłku przedniej wiązania wewnętrznego metalu, badanie to powinno uspokoić ich, że umieszczenie TBW po obu stronach rzepki unika tego i poprawia ogólne utrwalenie.

Badanie to pokazuje, że dwie nowe skrzyżowane techniki kerf są lepsze od złotego standardu opisanego obecnie przez AO w leczeniu prostych poprzedni złamań rzepki.