Tác động của osteotomy biplanar đến độ ổn định ban đầu sau osteotomy tibial cao: một nghiên cứu sinh vật học cadaver

Wiley - Tập 18 - Trang 204-211 - 2009
Dietrich Pape1, Olaf Lorbach1, Christian Schmitz2, Lüder C. Busch3, Nicolien Van Giffen1, Romain Seil1, Dieter M. Kohn4
1Centre de l`Appareil Locomoteur, de Medecine du Sport et de Prevention, Centre Hospitalier de Luxembourg, Clinique d Eich, Luxembourg, Luxembourg
2BG Unfallklinik Duisburg, Duisburg, Germany
3Institut für Anatomie, Universität zu Lübeck, Lübeck, Germany
4Orthopädische Universitätsklinik Homburg, Universität des Saarlandes, Homburg, Germany

Tóm tắt

Osteotomy tibial cao mở, dạng wedge là một phương pháp ngày càng phổ biến trong điều trị gonarthrosis varus ở bệnh nhân hoạt động. Các loại implant khác nhau được sử dụng trong osteotomy tibial cao khác nhau về thiết kế, độ ổn định cố định và kỹ thuật osteotomy. Giả thiết rằng sự kết hợp của một khung cố định bằng plate với osteotomy biplanar hình chữ V hỗ trợ quá trình chữa lành xương. Cho đến nay, chưa có nghiên cứu sinh học nào định lượng hiệu ứng ổn định của osteotomy biplanar so với osteotomy uniplanar. Chúng tôi giả định rằng sự gia tăng đáng kể trong độ ổn định ban đầu của các cấu trúc xương-implants được đạt được khi sử dụng osteotomy biplanar thay vì osteotomy uniplanar. Hai mươi bốn xương tibia người tươi đông lạnh được lắp vào một silinder kim loại, và osteotomy wedge mở (kích thước 12 mm) được thực hiện theo cách tiêu chuẩn. Các đoạn xương tibia gần và xa được đánh dấu bằng các dấu hiệu tantalum có đường kính 0,8 mm. Hai loại plate khác nhau với vít khóa được sử dụng cho việc cố định: một plate spacer ngắn (nhóm 1, n = 12) và một khung plate fixator (nhóm 2, n = 12). Trong sáu mẫu vật của mỗi nhóm, một osteotomy hình chữ V biplanar với một đường cắt nghiêng 110° phía trước phía sau tuberosity song song với trục xương tibial bụng được thực hiện. Trong sáu mẫu vật còn lại của mỗi nhóm, một osteotomy uniplanar đơn giản được thực hiện theo cách chéo. Nén trục của tibia được thực hiện bằng cách sử dụng một máy thử vật liệu dưới sự căn chỉnh tiêu chuẩn của trục tải. Các thử nghiệm tải tuần hoàn có điều khiển đã được thực hiện. Các mẫu được chụp X-quang đồng thời ở hai mặt phẳng cùng với một lồng hiệu chuẩn biplanar phía trước mặt phẳng phim có và không có tải sau mỗi chu trình con. Radiostereometry cho phép định lượng theo dõi chuyển động micromotion linh hoạt và đàn hồi tại vị trí osteotomy phản ánh độ ổn định được cung cấp bởi sự kết hợp giữa kỹ thuật implant và kỹ thuật osteotomy. Không tìm thấy hiệu ứng ổn định bổ sung đáng kể nào của osteotomy biplanar trong mặt phẳng craniocaudal và mediolateral. Tuy nhiên, độ ổn định bổ sung đã được đạt được trong mặt phẳng anteroposterior (AP) và tất cả các mặt phẳng xoay ở những mẫu vật được cố định bằng plate spacer ngắn. Trong thiết lập sinh học này với tải trục, hiệu ứng ổn định bổ sung của osteotomy biplanar không có tác dụng khi có mặt của một khung plate fixator dài và cứng. Tuy nhiên, osteotomy biplanar đã tăng độ ổn định cố định một cách đáng kể trong các mặt phẳng AP và xoay khi sử dụng plate spacer ngắn. Về mặt lâm sàng, osteotomy biplanar thúc đẩy quá trình chữa lành xương bất kể implant được sử dụng. Về mặt sinh học, osteotomy biplanar có lợi cho các thiết kế plate ngắn hơn để tăng cường độ ổn định ban đầu của cấu trúc xương-implant.

Từ khóa

#osteotomy; osteotomy tibial cao; ổn định ban đầu; sinh học cadaver; khung cố định

Tài liệu tham khảo

Agneskirchner JD, Freiling D, Hurschler C, Lobenhoffer P (2006) Primary stability of four different implants for opening wedge high tibial osteotomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 14:291–300 Dahlberg G (1940) Statistical methods for medical and biological students. Interscience Publications, New York Dorsey WO, Miller BS, Tadje JP, Bryant CR (2006) The stability of three commercially available implants used in medial opening wedge high tibial osteotomy. J Knee Surg 19:95–98 Flamme CH, Kohn D, Kirsch L, Hurschler C (1999) Primary stability of different implants used in conjunction with high tibial osteotomy. Arch Orthop Trauma Surg 119:450–455 Flierl S, Sabo D, Hornig K, Perlick L (1996) Open wedge high tibial osteotomy using fractioned drill osteotomy: a surgical modification that lowers the complication rate. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 4:149–153 Fowler P, Tan L, Brown G (2000) Medial opening wedge high tibial osteotomy: how I do it. Oper Tech Sports Med 8:32–38 Fujisawa Y, Masuhara K, Shiomi S (1979) The effect of high tibial osteotomy on osteoarthritis of the knee. An arthroscopic study of 54 knee joints. Orthop Clin North Am 10:585–608 Gaasbeek RD, Welsing RT, Verdonschot N, Rijnberg WJ, van Loon CJ, van Kampen A (2005) Accuracy and initial stability of open- and closed-wedge high tibial osteotomy: a cadaveric RSA study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 13:689–694 Kellgren JH, Lawrence JS (1957) Radiological assessment of osteo-arthrosis. Ann Rheum Dis 16:494–502 Lobenhoffer P, De Simoni C, Staubli A (2002) Open-wedge high-tibial osteotomy with rigid plate fixation. Tech Knee Surg 1:93–105 Lobenhoffer P, Agneskirchner JD (2003) Improvements in surgical technique of valgus high tibial osteotomy. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 11:132–138 Miller BS, Dorsey WO, Bryant CR, Austin JC (2005) The effect of lateral cortex disruption and repair on the stability of the medial opening wedge high tibial osteotomy. Am J Sports Med 33:1552–1557 Pape D, Adam F, Seil R, Georg T, Kohn D (2005) Fixation stability following high tibial osteotomy: a radiostereometric analysis. J Knee Surg 18:108–115 Pape D, Duchow J, Rupp S, Seil R, Kohn D (2006) Partial release of the superficial medial collateral ligament for open-wedge high tibial osteotomy. A human cadaver study evaluating medial joint opening by stress radiography. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 14:141–148 Selvik G (1978) A stereophotogrammetric system for the study of human movements. Scand J Rehabil Med Suppl 6:16–20 Selvik G, Alberius P, Aronson AS (1983) A roentgen stereophotogrammetric system. Construction, calibration and technical accuracy. Acta Radiol 24:343–352 Spahn G, Muckley T, Kahl E, Hofmann GO (2006) Biomechanical investigation of different internal fixations in medial opening-wedge high tibial osteotomy. Clin Biomech 21:272–278 Stoffel K, Stachowiak G, Kuster M (2004) Open wedge high tibial osteotomy: biomechanical investigation of the modified arthrex osteotomy plate and the tomofix plate. Clin Biomech 19:944–950 Stuart MJ, Beachy AM, Grabowski JJ, An KN, Kaufman KR (1999) Biomechanical evaluation of a proximal tibial opening-wedge osteotomy plate. Am J Knee Surg 12:148–153 Valstar ER, Gill R, Ryd L, Flivik G, Borlin N, Karrholm J (2005) Guidelines for standardization of radiostereometry (RSA) of implants. Acta Orthop 76:563–572 Taylor WR, Heller MO, Bergmann G, Duda GN (2004) Tibio-femoral loading during human gait and stair climbing. J Orthop Res 22:625–629 Zhim F, Laflamme GY, Viens H, Laflamme GH, Yahia L (2006) Biomechanical stability of a retrotubercle opening-wedge high tibial osteotomy. J Knee Surg 19:28–321