In vitro Anwendung eines drahtlosen Sensors in der Flexions-Extensions-Gap-Balance der unikompartimentären Knieendoprothetik
Summary
Dieses Protokoll stellt eine Leichenstudie eines drahtlosen Sensors dar, der in der medialen unikompartimentären Knieendoprothetik verwendet wird. Das Protokoll umfasst die Installation eines Winkelmessgeräts, eine standardisierte Oxford-Osteotomie der unikompartimentären Knieendoprothetik, eine vorläufige Beurteilung des Flexions-Extensions-Gleichgewichts und die Anwendung des Sensors zur Messung des Flexions-Extensions-Spaltdrucks.
Abstract
Die unikompartimentelle Knieendoprothetik (UKA) ist eine wirksame Behandlung der anteromedialen Arthrose (AMOA) im Endstadium. Der Schlüssel zur UKA ist das Gleichgewicht zwischen Beuge- und Streckungslücke, das eng mit postoperativen Komplikationen wie Lagerluxation, Lagerverschleiß und Fortschreiten der Arthritis zusammenhängt. Die traditionelle Beurteilung des Spaltgleichgewichts wird durchgeführt, indem die Spannung des medialen Seitenbandes indirekt mit einem Spaltmessgerät gemessen wird. Es hängt vom Gefühl und der Erfahrung des Chirurgen ab, was für Anfänger ungenau und schwierig ist. Um die Biege-Extensions-Gap-Balance von UKA genau zu beurteilen, haben wir eine drahtlose Sensorkombination entwickelt, die aus einem Metallsockel, einem Drucksensor und einem Kissenblock besteht. Nach der Osteotomie ermöglicht das Einsetzen einer drahtlosen Sensorkombination die Echtzeitmessung des intraartikulären Drucks. Es quantifiziert genau die Parameter des Beuge-Extensions-Gap-Gleichgewichts, um das weitere Femurknirschen und die Tibiaosteotomie zu leiten und die Genauigkeit des Gap-Gleichgewichts zu verbessern. Wir haben ein In-vitro-Experiment mit der drahtlosen Sensorkombination durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass es einen Unterschied von 11,3 N gab, nachdem die traditionelle Methode des Flexions-Extensions-Gap-Gleichgewichts angewendet wurde, die von einem erfahrenen Experten durchgeführt wurde.
Introduction
Die Kniearthrose (KOA) ist eine globale Belastung1, für die derzeit die schrittweise Behandlungsstrategie angenommen wird. Für die unikompartimentäre KOA im Endstadium ist die unikompartimentelle Knieendoprothetik (UKA) mit einer 10-Jahres-Überlebensrate von über 90 %2 eine effektive Wahl. Die mediale UKA ersetzt nur das stark abgenutzte mediale Kompartiment und erhält das natürliche laterale Kompartiment, das mediale Kollateralband (MCL) und das Kreuzband3. Das Prinzip besteht darin, die Beuge- und Verlängerungslücke durch Tibiaosteotomie und Femurknirschen annähernd gleich zu machen und die MCL-Spannung nach Implantation der Prothese und des Lagers4 wiederherzustellen. Im Vergleich zur Knietotalendoprothetik hat die UKA größere chirurgische Schwierigkeiten und technische Anforderungen. Die Hauptquelle ist das richtige Gleichgewicht der Bänder über den gesamten Bewegungsumfang des Knies3.
Traditionell führt der Chirurg nach einer vorläufigen Osteotomie eine Spaltlehre in den Gelenkspalt ein und stellt indirekt fest, ob die Beuge- und Extensionslücken gleich sind, indem er die Spannung des MCL spürt. Die Definition und das Gleichgewichtsgefühl sind jedoch selbst für erfahrene Chirurgen kaum dasselbe. Für Anfänger ist es schwieriger, die Anforderung des Gleichgewichts zu erfassen. Das Ungleichgewicht der Flexions-Extensions-Lücke kann zu einer Reihe von Komplikationenführen 5,6, die zu einer erhöhten Revisionsrate führen.
Mit dem Fortschritt der Technologie haben einige Forscher versucht, Tensoren auf UKA 7,8 anzuwenden. Diese Untersuchungen beziehen sich jedoch alle auf das festgelagerte UKA, und der Tensor kann das MCL beschädigen, wenn es verwendet wird.
Das Aufkommen von Sensoren erfüllt nicht nur die Forderung nach der Anzeige des Drucks im Kniegelenksspalt, sondern verschiedene Sensoren haben aufgrund ihrer geringen Größeoft ein geringeres Risiko für MCL-Schäden 9,10. Darüber hinaus handelt es sich bei den derzeit verwendeten Sensoren um eine kabelgebundene Übertragung, die den aseptischen Betrieb stören kann und nicht bequem genug zu bedienen ist.
Um die Balanceparameter des Flexions-Extensions-Spalts genau zu messen, haben wir für UKA eine drahtlose Sensorkombination entwickelt, die aus einem Metallsockel, einem drahtlosen Sensor mit drei Drucksonden an der vorderen, medialen und lateralen Seite und einem Kissenblock besteht. Die Sensorkombination misst und zeigt den Druck im Gelenkspalt in Echtzeit an, damit Chirurgen genau beurteilen können, ob das Gleichgewichtsziel erreicht wurde.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die mobiltragende UKA ist eine wirksame Behandlung der anteromedialen KOA. Es hat die Vorteile eines geringeren Traumas, einer schnellen Genesung und der Aufrechterhaltung einer normalen Kniepropriozeption11,12,13. Der Schlüssel zu UKA ist das Flexions-Extensions-Gleichgewicht; das heißt, die Flexionslücke und die Extensionslücke unter der Prämisse der Wiederherstellung der MCL-Spannung14 so gleich w…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der Beijing Hospitals Authority Clinical Medicine Development of Special Funding Support unterstützt [Fördernummern: XMLX202139]. Wir bedanken uns bei Diego Wang für wertvolle Anregungen.
Materials
| 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 |
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