Doktori Ph. D. Értekezés
A TÉRDÍZÜLET BIOMECHANIKÁJÁNAK VÁLTOZÁSA AZ UNIKOMPARTMENTÁLIS TÉRDPROTÉZIS BEÜLTETÉSE SORÁN
Dr. Gunther Tibor Semmelweis Egyetem, Doktori Iskola Semmelweis Egyetem, Testnevelési és Sporttudományi kar Neveléstudományi (Sporttudományi) Doktori Iskola Témavezető: Dr. Barabás Anikó a biológiai tudományok kandidátusa, egyetemi docens Budapest 2001.
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés............................................................................................…. 03. 2.Célkitűzés.............................................................................................… 10. 3. Anatómia és biomechanika...................................................................... 12. 3.1. A térd funkcionális anatómiája................................................. 12. 3.2. A térdízület biomechanikája..................................................... 22. 4. A térdprotézisekről.................................................................................. 32. 5. Beteganyag és módszer.......................................................................… 37. 5.1. A csúszó-gördülő mozgás vizsgálata....................................… 39. 5.2. A tengelykorrekciók funkcionális vizsgálata........................... 45. 6. Eredmények.........................................................................................… 49. 6.1. A csúszó-gördülő mozgás vizsgálati eredményei.................… 50. 6.2. A tengelykorrekciók funkcionális vizsgálatának eredményei.. 56. 7. Megbeszélés............................................................................................ 61. 7.1.A csúszó-gördülő mozgás vizsgálatának elemzése................... 63. 7.2.. A tengelykorrekciók funkc. vizsgálatának elemzése............... 70. 8. Következtetések...................................................................................... 79. 9. Összefoglalás.......................................................................................... 82. 9.1.Összefoglalás (magyar nyelven)............................................... 82. 9.2. Summary.................................................................................. 83. 10. Köszönetnyilvánítás............................................................................. 84. 11. Irodalomjegyzék................................................................................... 85. 12. Saját közlemények és előadások........................................................... 94. 12.1 Saját publikációk..................................................................... 94. 12.2 Előadások................................................................................ 96. 13. Ábrák, képek, táblázatok jegyzéke........................................................ 99.
2
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
1. BEVEZETÉS Napjainkban az endoprotetizálás az ortopédia egyik legjelentősebb részterületévé fejlődött. Ezek közül kiemelkedik a csípő-, és a térdimplantátumok beültetésének gyakorisága.
A csípőízület biomechanikájának leírása napjainkra a nemzetközi
irodalom alapján egyértelműnek tűnik.
Ezzel szemben a térdízület, valamint a
térdprotetizálás biomechanikája kongresszusokon, vitafórumokon vissza-visszatérő téma.
Nemcsak arról nem egységes a szakma álláspontja, hogy mikor milyen
felépítésű protézist célszerű/szabad beültetni, hanem öt-tíz évente, periódikusan változik az ízület biomechanikájáról kialakult kép, és nézet15,
18, 29, 32, 66, 80, 92
. A
szakirodalomban is vannak iskolák, melyek egyértelműen támogatják térdízületi arthrosisok nálatát19, inkább
kezelésében 52,
59,
4, 85, 70, 71
64
,
míg
az
unikompartmentális
mások
a
totál
térdprotézisek
térdprotézisek
felé
hasz-
fordulnak
. A nemzetközi gyakorlatnak megfelelően a hazai központokban is
megoszlik az egyes felépítésű vagy szerkezetű térdprotézisekről kialakított vélemény, és így használatuk gyakorisága is43,
85, 89
.
Munkahelyemen, a Budai
Irgalmasrendi Kórház, Semmelweis Egyetem Ortopédiai Tanszékén (korábban ORFI) 1976 óta történik térdprotézis-beültetés. Az azóta eltelt évek alatt kialakult gyakorlat és tapasztalat alapján térdprotézis beültetési-indikációnk, technikánk a svéd arthroplastica regiszter eredményeiben foglaltakkal azonos52,
74, 75
.
Így
megfelelő indikációs kritériumok mellett törekszünk az ép és még biomechanikai szempontból használható struktúrák megtartására és nagy számban ültetjük be az unicondylaris térdprotézist is. E problémakör, tanulmányutak tapasztalatai23,
25
és
munkahelyem egyik fő műtéti tevékenysége vezetett oda, hogy szakmai érdeklődésem a térdízület biomechanikája felé irányult, elsősorban az unicondylaris térdprotézisek esetében. A térdízület szerepe a femur és a tibia között oly módon létrehozni a terhelés átvitelét, hogy közben kontrollált, de mégis szabad mozgást is megengedjen. A
3
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
legtöbb ízületben, de különösen az alsó végtagon a stabilitás nagyobb jelentőséggel bír, mint a mobilitás18.
Mechanikai vizsgálatok bizonyítják, hogy a térdízület
esetében kissé leegyszerűsítve az ízületi felszínek egyik szerepe "a csontok egymástól távoltartása". Abban az esetben, ha az egymással érintkező porcfelszínek csak mérsékelten károsodtak az arthrosis kezdeti stádiumában, akkor a mozgásukat irányító lágyrészeket még nem éri sérülés. Ilyen körülmények között a protézis "felszínt pótló" jelentősége biomechanikai szempontból annyi, hogy a csontokat megfelelő mértékben távol tartsa, de emellett a mozgást lehetővé tegye.
Ezt a
mozgást azonban olyan lágyrész feszülés mellett kell, hogy biztosítsa, mely még megengedi a csúszást és a gördülést. Az az implantátum, amelyiknél a térdízület mozgását a fent leírt feltételeknek megfelelően az épen maradt lágyrészek irányítják, az unconstrained, tehát mozgáspályát nem meghatározó térdprotézis típusa. Ezért ez a protézistípus a térdízület mozgását az anatómiai képletek megőrzésével állítja helyre37, 44, 47, 77. A fenti összetett mozgás leírásával számos könyv és munka foglalkozik, elsősorban fiziológiás körülmények között16, meg
patológiás, 4, 18, 82
vizsgálatáról
tehát
32, 66, 87
arthroticus
. Lényegesen kevesebb tanulmány jelent
vagy
protetizált
térdek
biomechanikai
.
Az unicondylaris térdprotézis, mint unconstrained protézis a többi protézistípushoz képest kevésbé befolyásolja a térdízület biomechanikáját20.
Mivel hazánkban a
nemzetközi gyakorlatnál a totál condyler térdprotézisekhez képest nagyobb arányban történtek unicondylaris protézisbeültetések75, 85, célszerűnek láttam ennek a típusnak a beültetés következtében a betegek térdére kifejtett biomechanikai hatásait megmérni és feldolgozni. A térdízület mozgásának a szabadságát a csúszás-gördülés szempontjából az ízületet alkotó csontos elemek biztosítják és az összetettségét a szalagok, inak, izmok, tehát a lágyrészek irányítják. Antero-poszterior irányból, viszont a térdízület
4
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
biomechanikai tengelyeiért, helyzetéért elsősorban a csontos elemek, a condylusok formái, a diaphysissel bezárt szögei a felelősek. Az alsó végtag mechanikai tengelye a combcsont fejének középpontjától a bokavilla középpontjáig húzott egyenes, mely fiziológiás körülmények között a térd középpontján halad keresztül. A femur anatómiai tengelye átlagosan hat (egyesek szerint férfiakban 5, nőkben 7)36 fokot zár be az alsó végtag mechanikai tengelyével. Johnson 1980-ban írta le36, hogy a mechanikai tengely eltérései, hogyan befolyásolják a mediális illetve laterális kompartment teherviselését. Fiziológiás körülmények között, tehát a 6 fokos valgus helyzetű femur anatómiai tengely esetén az alsó végtag mechanikai tengelyéhez képest is már a végtagra eső súly 60 %-a a mediális, míg csak 40 %-a esik a laterális kompartmentre. Ettől 6 fokos varus eltérés esetén 80 % kerül már a mediális condylusokra, míg 6 fokos valgus deformáció esetén fordítva a laterális kompartmentre jut 80 % terhelés36. (1. ábra )
1. ábra: A mechanikai tengely és a tehermegoszlás kapcsolata32, 36. Johnson
tanulmányából
kiindulva
hangsúlyozottan
szerepe
van
tengelyeltéréseknek, illetve a műtét során a fiziológiás tengelyek helyreállításának 60, 76, 78
a 57,
. Több szerző is beszámol térdprotézisek eseteiben a tibiofemorális tengelyek
hibás beállításának lazulást kiváltó szerepéről30, 72.
5
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Az általam elérhető hazai és a nemzetközi irodalomban nem találtam tudományos feldolgozást az unicondylaris térdprotézis-beültetés és a műtét során elért varus-valgus szög korrekciójának funkcionális eredményekre kiterjedő vizsgálatára. A probléma vizsgálatának jelentőségét hangsúlyozza, hogy az utóbbi években az egészségügyi ellátás, gyógyítás során egyre nagyobb figyelem irányul a betegek elvárásaira, kívánságaira az orvosetikai és indikációs kritériumok betartásával. Egykét évtizeddel ezelőtt a figyelem középpontjában jórészt csak az orvosi szempontból történő megfelelő ellátás állt, a betegek tájékoztatása, a gyógyításba, gyógyulásba történő bevonása nem volt elterjedt. Az utóbbi évtizedben irányult a figyelem a beteg elégedettsége felé.
Külföldön már évek óta, hazánkban mostanában
találkozunk egyre gyakrabban a betegek olyan igényével, hogy részletesebben tájékoztassuk őket a gyógyítás, esetünkben a műtét részleteiről és alkalmanként a beavatkozással szemben támasztott "elvárásaikkal" is fellépnek. Ezek a folyamatok is irányítják a figyelmet a betegek funkcionális eredményeinek vizsgálata irányába, melyek az utóbbi években szükséges részét kell, hogy képezzék a túlélési analíziseknek is. Így térdműtétek során több száz beteg felmérése alkalmával derült ki a diagnózis, a beteg és a funkcionális status függvényében, hogy a műtéttől általánosan remélt a fájdalom csökkenése és a járásképesség növekedése, tehát a funkcionális állapot javítása56. A beteg elégedettségének javítása a megfelelő protézisbeültetési technika mellett, az ízület bonyolult biomechanikája miatt irányulhat ennek az összetett mozgásnak az ép körülményekhez történő közelítéséhez.
A varus-valgus
tengelyállás azonban csak antero-poszterior irányból világítja meg az ízület helyzetét. Oldalnézetből a mozgás állandóan változó jellege, a csúszás-gördülés kinematikája adja elsősorban a térdízület összetettségét. A bevezetőben azonban a különböző tengelyállásokra és mozgáspályára szeretném csak felhívni a figyelmet. Ezeket a biomechanikai fejezetben részletezem. Véleményem szerint a térdízület
6
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
biomechanikáját csak mindkét helyzet, nézet elemzésével lehet tanulmányozni, tehát komplexen, a térben kell vizsgálni. A térdízület komplex csúszó-gördülő mozgásának vizsgálatát korábban már leírták az u.n. identikus vagy kontakt pontok18 segítségével.
A flexió különböző
helyzeteiben mindig adott és kizárólagosan azonos femur és tibia pontok érintkeznek egymással azonos rotációs helyzetben. Ezeket nevezzük identikus, vagy kontakt pontoknak (2. ábra).
2. ábra: Az egymással érintkező, identikus pontok a térdízületben a flexió különböző szögei esetén66. Kadáver vizsgálatokról több közlemény számol be18,
33,
63
, illetve újabban
megjelentek modernebb mozgáskinematikát vizsgáló eljárások, mint RSA, MRI, flouroszkópia28,
38
. Abban az esetben, ha fémtárgy kerül a szervezetbe, az MRI
vizsgálat értékelhetősége korlátozottá válik.
7
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Részben a fenti ok, részben a korlátozott pénzügyi kereteink miatt legelőször kadáver térdeken dolgoztam ki a csúszó-gördülő mozgás vizsgálatának módját. Tekintettel arra, hogy egy kadáver vizsgálat értékelhetőségének is vannak korlátai az izomműködés hiánya miatt, így vizsgálatomat továbbfejlesztettem a műtéten átesett betegeken végzett mérésekre. Ezeket a méréseket részben etikai okok, részben a sikerességet veszélyeztethető műtéti idő hosszabbodása miatt praktikusabbnak találtam pre-, és posztoperatív röntgenfilmeken elvégezni és ezeket a filmeket értékelni. Korábban már említettem, hogy az arthrosis kezdeti fázisában a legtöbb irodalmi közlemény elfogadja, hogy csak az egymással érintkező felszínek "kopása" okozza a fájdalmat, instabilitást és tengelyeltérést18,
62
.
Megfelelően megtartott
szalagrendszer mellett ilyenkor elegendő az érintett unikompartmentális felszínt pótolni és így a mechanikai tengelyt helyreállítani18,
32, 81
. Az ép szalagrendszer
esetében hangsúlyozott a szerepe az első keresztszalagnak unicondylaris térdprotézis esetében, melyről több közlemény számol be18,
20, 63
. Ezen irodalmi tapasztalatok
alapján a kadáver kísérlet során a protézis implantációját követően teljes vastagságában történő kimetszésével modelleztem az első keresztszalag hiányát, és mértem ennek hatását a csúszó-gördülő mozgásra. Értekezésem elején rövid anatómiai összefoglaló után a vizsgálataimmal kapcsolatos biomechanikai irányvonalakat, szempontokat mutatom be. Ezt követően az anyag és módszer fejezetben kettéválasztom fent részletezett fő kutatási területeimet. Az első részben a csúszó-gördülő mozgás vizsgálatának, majd a pre-, és posztoperatív tengelyállás és korrekció funkcionális eredményeinek beteganyagát és a vizsgálati módszereit ismertetem. vizsgálatát két alcsoportban mérem és elemzem.
A csúszó-gördülő mozgás
Az egyik módszer a kadáver
térdeken, a másik az oldalirányú röntgenfilmeken történt mérések. A következő fejezetben vizsgálataim, méréseim eredményeiről számolok be, szintén a fent említett két fő csoportra bontva.
8
Ezután a megbeszélés fejezetében
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
méréseimet más hasonló tudományos munkákkal vetem össze, és kiemelem vizsgálataim újszerű és eddig ilyen módon be nem mutatott részeit.
A
következtetések fejezetben igyekszem összefoglalni mérési eredményeim gyakorlati hasznát, bemutatni, hogy milyen műtéttechnikai, illetve esetleg protézis tervezési sajátosságok vethetők fel munkám eredménye kapcsán.
9
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
2. CÉLKITŰZÉS Dolgozatom célja, hogy részletesen vizsgáljam a térdízület biomechanikájának változását abból a szempontból, hogy az unikompartmentális térdprotézis-beültetés milyen változásokat okoz a térdízület csúszó-gördülő mozgásában, illetve értékeljem a korai funkcionális eredményeket a varus-valgus tengelykorrekció függvényében az unicondylaris térdprotézis beültetése során. 1.)
Az identikus, vagy kontakt pontok egymáshoz viszonyított helyzetét a
bevezetőben mutattam be (2. ábra). Ezeknek a kontakt pontoknak a segítségével, a protézisbeültetés előtt megjelölve a flexió bizonyos helyzeteiben ezen érintkező pontokat, a műtétet követően össze lehet hasonlítani, az esetleges változásokat meg lehet mérni. Véleményem szerint ezzel a módszerrel vizsgálható a mozgás során egymással érintkező felszínek hossza, ezek esetleges változása is, így a térdízület biomechanikája a csúszó-gördülő mozgás szemszögéből. Ebben a vizsgálati csoportban a kadáver térdeken felmértem az első keresztszalag hiányának hatását a térdízület csúszó-gördülő mozgására és a femurcondylusok és a tibiaplató egymáshoz viszonyított helyzetére. 2.) Hazánkban éveken keresztül a Protetim unikompartmentális térdprotézise volt a legnagyobb számban beültetett térdízületi implantátum. Magyarországon a 90-es évek
elejétől
részben
a
finanszírozási
feltételek
megteremtésével,
más
protézistípusok beültetésére is lehetőség nyílt, melyek közül főleg a semiconstrained, totál térdízületi implantátumok csoportja jelentős. Bár ezeknek a protéziseknek az indikációs kritériumai nem azonosak a felszínpótlás betegkörével. Ennek ellenére a korábban, elsősorban financiális okok miatt kiterjesztett indikációval is végzett felszínpótlások kisebb sikeressége85,
89
következtében érdemtelenül kérdőjelezhetik
meg ennek az implantátumnak a szerepét a gonarthrosis kezelésében19, 81. A fenti okok miatt felmerül, hogy a tengelykorrekció foka hogyan befolyásolja az unikompartmentális térdprotézis-beültetés funkcionális eredményeit, mennyire
10
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
érdemes, kell, lehet törekedni a tengelykorrekcióra abból a szempontból, hogy a beteg mozgása, funkcionális eredménye megfelelő műtéttechnika mellett a lehető legjobb legyen. Így felmérésem második részében a pre- és posztoperatív tengelyállás, illetve korrekció funkcionális eredményeit vizsgálom. Dolgozatom ebben a részében a célom vizsgálni a műtét hatására elérhető állapotjavulást, a műtét során elvégzett tengelykorrekció esetleges funkcionális eredményt befolyásoló hatását.
Másik
oldalról megközelítve így felmérhetjük, hogy a műtétet követően jól/rosszul beállított esetek mozgáspályái, fájdalma, stabilitása, izomereje, és funkciója függ-e a posztoperatív helyzettől. A korai posztoperatív hónapokban a beteg egyéni motivációja, fájdalomtűrő küszöbe is különösen befolyásolhatja az eredményeket.
Ezzel szemben néhány évvel a
műtétet követően fokozatosan előfordulhatnak a korai lazulások, melyek szintén befolyásolják az eredmények kiértékelését. A posztoperatív 1-2 évben véleményem szerint a funkcionális eredményekre negatívan ható tényezők minimálisak, a műtétet követően elért tengelykorrekció még érdemi változás nélkül értékelhető. Így a dolgozat ebben a részében nem a betegek hosszútávú utánkövetése, vagyis a túlélési analízis a cél, hanem az elérhető legjobb funkció összevetése a műtét során elért tengelykorrekcióval.
11
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
3. ANATÓMIA ÉS BIOMECHANIKA Az unikompartmentális térdprotézisek általában u.n. unconstrained típusú protézisek.
Bár ezt a biomechanikai fejezetben bővebben részletezem, de
egyértelmű, hogy egy ilyen szerkezetnél hangsúlyozottabb a szerepe az ízület saját szalagrendszerének és egyéb még épen maradt struktúráknak. Ebből következik, hogy lényeges áttekinteni a térd funkcionális anatómiáját a protézisbeültetés szemszögéből. Érdekes tanulságnak tartom, hogy az irodalmi közlemények alapján még mindig nem teljesen egységes az ízület biomechanikájáról kialakult elképzelés az ortopédsebész irodalomban, és nem ismerjük minden részletében, hogy mi történik miközben "csak úgy egyszerűen behajlítjuk a térdünket". 3.1. A TÉRD FUNKCIONÁLIS ANATÓMIÁJA A térdízület az emberi test legnagyobb méretű és talán legbonyolultabb ízülete. Mechanizmusa szerint trochoginglymusnak, felépítése szerint inkább tiszta ginglymusnak tekinti a funkcionális anatómia83. Ezzel ellentétben mai ismereteink alapján a térd flexió során egy bonyolult csúszó-gördülő mozgást végez, miközben folyamatos rotáció történik16, 32, 66, 87. A modern ortopéd tankönyvek által egyik legpraktikusabbnak tekintett anatómiai szerkezetfelosztást Larson és James készítette14. Az ízületet három lényeges csoport építi fel: 1) csontos, 2) extraartikuláris, 3) intraartikuláris alkotóelemek. 1) A csontos szerkezet alkotói a patella, a femurcondylusai, a tibiaplatója illetve condylusai.
Mindegyik csont ízületet alkotó felszínét hyalin- vagy más néven
üvegporc fedi. A patella felül lapos bázisból áll és gesztenyéhez hasonlóan lefelé
12
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
csúcsban végződik.
A hátrafelé tekintő felszínét, mely az ízület alkotásában
közvetlenül vesz részt, egy függőleges csontléc kisebb mediális és nagyobb laterális részre választja.
Ezzel a felszínével illeszkedik a patella teljes extenzióban a
femorális árok felső proximális részéhez. Ebből a helyzetébõl flexió során kb. 7-8 cm-t mozdul el disztálisan és lefelé a femurcondylusain egy komplex csúszó, gördülő, rotációs mozgással. Ezek a condylusok, az anatómiai leírások szerint két közel azonos haránttengelyű illetve állandóan változó sugarú görbületből állnak. Mind mediálisan, mind laterálisan a condylusok elől oválisan, hátul szférikusan íveltek.
A mediális condylus ízületi felszíne hosszabb, ellenben a laterálisé
szélesebb. A condylusok tömegének nagyobb része a femur frontális síkja mögött helyezkedik el, ezt nevezzük retropositionak (1. kép). A femur disztális felszíne, amelyik extenzióban érintkezik a tibiával, tehát a teherviselésben játszik szerepet, inkább laposabb, szemben az ettől hátrafelé elhelyezkedő condylus résszel, mely flexióban érintkezik a tibiaplatóval és jellemzően nagyobb görbülettel bír (1. kép). A tibia proximális felszínét két lapos felület alkotja, melyeket együttesen platónak hívunk. Ez a plató a tibia hossztengelyére nem merőlegesen hanem 5-7 fokos hátralejtéssel csatlakozik, melyet retroverziónak tekintünk (1.kép).
A
tibiaplatót középen a két eminentia intercondylaris választja mediális és laterális részekre.
Az eminentia intercondylaristól előre- illetve hátrafelé tapadnak a
keresztszalagok és részben a meniscusok. Az itt leírt felületekből adódóan a femur a tibián nem csúszhatna-gördülhetne kongruensen a meniscusok nélkül, melyek az intraartikuláris elemek közé tartoznak és fontos szerepük, hogy ezt az inkongruenciát kiegyenlítsék. 2) Az ízület funkcióját és statikáját befolyásoló extraartikuláris képletek az ízületi hártya, a tok, a collaterális szalagok és az ín-izom képletek. A fő ín-izom egységek; a musculus quadriceps femoris, a m. gastrocnemius, a mediális és laterális flexorok, a m. popliteus és a tractus iliotibialis. A musculus quadricepsnek a középső rostjai a
13
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
1. kép: Oldalhelyzetben készült röntgenkép a térdről, a femurcondylus sugarának hátrafelé, tehát flexió során bekövetkező fokozatos rövidülésének demonstrálására. Jól látszik a tibiaplató és a femurcondylusok inkongruenciája, továbbá a retroverzió és retropositio. patella bázisán tapadnak. Az arról leszoruló rostok pedig kétoldalt a retinaculum patellaeban folytatódnak, majd a patella ín közvetítésével végül a tuberositas tibiaen és attól kétoldalt a tibia elülső felszínén tapadnak. Így eredése és tapadása miatt az izom a térd extenzora. A musculus gastrocnemius a femur laterális és mediális epicondylusáról és a térdízület hátsó tokjáról ered.
Működése alapján a térd
flexorának tekinthető, főleg már elindított flexiós fázisban.
14
A tibia proximális,
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
mediális felszínén tapad részben a musculus semimembranosus és a pes anserinus, mely három izom; a musculus sartorius, gracilis és semitendinosus közös ina. Az itt felsorolt izmok fontos flexorai a térdnek (a medialis flexorokat alkotják), de emellett a térd hajlított helyzetében befelé rotálják a tibiát, és lényeges a szerepük a térd rotációs stabilizálásában.
Ezen kívül a musculus semimembranosus kiterjedt
tapadása miatt (a popliteus ín haránt rostjain, a hátsó tokon, a mediális meniscus hátsó szarván, a tibia mediális condylus hátsó felszínén lévő tuberculumon és a ligamentum collaterale mediale superficiale és profunda között lefutva a tibia proximális és mediális felszínén, de a pes anserinustól hátrébb és proximálisabban) jelentősen stabilizálja a térd hátsó és mediális oldalát. A musculus biceps femoris a térd laterális oldalán, a fibula fején tapad. Leglényegesebb funkciója, hogy a térd laterális flexióra, továbbá behajlított helyzetben a lábszárat kifelé rotálja. Szintén a térd laterális stabilitásában játszik szerepet a tractus iliotibialis, mely a fascia lata 1-2 cm-es megerősödése és a tibia laterális condylusáig húzódik, ahol a patella laterális felszínétől kezdődően hátrafelé az úgynevezett Gerdy tuberculumig szélesen elterülve
tapad.
A
musculus
popliteus
legkötegesebb
ina
a
laterális
femurcondylusról, ezenkívül a fibula fejéről és a laterális meniscus hátsó szarváról ered (3. ábra).
Basmajian és Lovejoy szerint az izom szerepe jelentős a tibia
berotációjában, különösen a flexió kezdetén és hasonlóan fontos a laterális meniscust hátrahúzó funkciója flexió során5. Ezenkívül stabilizálja a femurt, hasonlóan a hátsó keresztszalaghoz, nehogy előre csússzon a tibián. Amíg az izmok az ízület és a végtag mozgatásán kívül tartófunkciót is betöltenek, addig a tok és a szalagok statikus stabilizáló szerepet játszanak. Lényeges az ízület helyzetének kontrollálásában, a szalagokban és a tokban elhelyezkedő proprioceptív reflexkör receptorai.
A térdízület első felszínén a
stabilitás kialakításában a ligamentum patellae, a musculus quadriceps ina és az erről mediál és laterál felé leágazódó retinaculum, illetve a csontos szerkezeteknél már említett patella játszik szerepet. A ligamentum collaterale mediale a femur mediális
15
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
epicondylusán ered és 7-10 cm-rel az ízületi vonaltól disztálisan, de az ízületi tokkal és a mediális meniscus-szal összenőve a pes anserinus alatt a tibia metaphysisének
3. ábra: Sémás rajz a m. popliteus hármas eredéséről5. mediális oldalán, kissé hátul tapad. A szalag az epicondylus mediálison extenzió során előre-, flexió során hátrafelé mozdul el. A Warren és Marshall által javasolt három réteg koncepciót91 egyre elterjedtebben használják a klinikai és sebészi anatómiában. Eszerint a legfelületesebb réteg a lábszár mély fasciája, a második réteg a ligamentum collaterale mediale superficiale és a harmadik az ízületi tokkal összenőve a ligamentum collaterale mediale profunda. A szalag biztosítja az ízület stabilitását valgus stresszben és kirotációban. Ez utóbbi funkcióban a hosszú rostok lényegesebb szerepet játszanak. A ligamentum collaterale mediale elülső rostjai flexióban, hátsó rostjai extenzióban feszülnek meg91, így az ennek megfelelő helyen végzett felszabadítással a térdízületi protézisnél, az alsó végtag tengelyének
16
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
beállítását, illetve a mediális és laterális kompartmentek különböző feszülésének kiegyensúlyozását korrigálhatjuk (4. ábra). A ligamentum collaterale laterale inkább egy inas, mint szalagos kötegre hasonlít és a laterális epicondylusról a fibula fejéig húzódik. Elsődleges szerepe extenzióban a térd varus stresszel szembeni stabilitása. Flexiós helyzetben az eredési és tapadási pontok közeledése miatt az ilyen irányú stabilizációs funkciója kevésbé jelentős. A fenti szalagon kívül, mint már korábban is említettem, a laterális oldalon lényeges a tractus iliotibialis, a musculus biceps femoris és a popliteus ín stabilizáló
4. ábra: A ligamentum collaterale mediale egyes rostjainak eltérő feszülése különböző flexiós helyzetekben91. szerepe. A tractus iliotibialis extenzióban előrefelé, flexióban hátrafelé csúszik, ellentétben a ligamentum collaterale lateráléval feszes marad a térd minden helyzetében. A térd flexiója során további stabilitást biztosít az a tény, hogy a ligamentum collaterale laterale, a tractus iliotibialis és a popliteus ín ebben a
17
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
5. ábra: A térd stabilitásában szerepet játszó ín, izom képletek laterál felől tekintve46. helyzetben keresztezik egymást. Ezt még körbeöleli a biceps ina, amivel tovább erősíti a fenti funkciót. A térd laterális stabilitásában szerepet játszó anatómiai képletek lefutását mutatja az 5. ábra46. A popliteus ín a femur laterális condylusáról eredve enyhén mediálfelé, hátralefelé húrszerűen feszül végig a laterális kompartment hátsó részén, míg a hiatus popliteuson ki nem lép. Ezért különösen a meniscus elvű protéziseknél a laterális kompartmentben a protézis felépítésétől függően az ín diszlokálhatja a rendszerint polyethilen alapanyagú "meniscust"25. A popliteus ín fent említett része az ízületet alkotó szerkezetek felsorolásában gyakorlatilag az intraartikuláris elemek közé tartozik, elhelyezkedése révén. 3) Szokványosan a mediális és laterális meniscusok, az első és hátsó keresztszalagok a lényeges ízületen belüli alkotóelemek (6, 8. ábra). A mediális
18
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
meniscus
félhold
porcképződmény.
alakú,
a
laterális
meniscusnál
nagyobb
sugarú
rostos
A mediális meniscus elülső szarva előlről az eminentia
intercondylarishoz, míg a szélesebb hátsó szarva a hátsó keresztszalag tapadása és az eminentia intercondylaris között rögzül. Teljes külső felszíne a mediális ízületi tokhoz tapad.
A laterális meniscus majdnem zárt gyűrűt képez és a tibiaplató
laterális felének közel kétharmadát befedi. Elülső szarva az eminentia
Hátsó keresztszalag
Adductor tuberculum
Első keresztszalag Hátsó meniscofemorális szalag
Mediális femur condylus
Laterális femur condylus
Mediális meniscus
Popliteus ín Laterális oldalszalag
Mediális oldalszalag Mediális condylus
Laterális meniscus Fibula fej
tibia
6. ábra: A térdízület intraartikuláris alkotóelemei hátulnézetben62.
19
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
intercondylaris előtt ered, hátsó szarva pedig mögötte tapad, de a mediális meniscus hátsó szarva előtt, illetve fascia kettőzet köti a musculus popliteushoz.. A laterális meniscus hátsó szarva a femurhoz is rögzül a Wrisberg vagy a Humphry szalagok egyikével (amelyik jelen van).
A meniscusoknak több funkciót tulajdonítunk,
melyeknek egy része bizonyított, más része hipotetikus. Kihangsúlyozzák szerepét az ízületi nedv áramlásában, a szövetek táplálásában, a hirtelen ható erők tompításában, az ízület stabilizálásában és újabban a súly- és erőátvitelben, elosztásban. Az első keresztszalag funkcionális anatómiáját mások mellett Norwood és Cross tanulmányozták67 és arra a megállapításra jutottak, hogy a synovialis hártyát eltávolítva három különböző rostköteget figyelhetünk meg: az anteromediális, az intermediális és a poszterolaterális részeket. A femorális eredés és a tibián való tapadás térbeli elhelyezkedése biztosítja a különböző rostok reciprok, váltott feszülését a mozgáspálya teljes terjedelmében17 (7. Ábra).
7. ábra: Az első keresztszalag rostok térbeli változásai flexió során17.
20
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Hátsó keresztszalag Első keresztszalag Laterális femur condylus Mediális femur condylus
Popliteus ín Laterális oldalszalag
Mediális meniscus
Laterális meniscus
Mediális oldalszalag
Ligamentum transversum
Mediális tibia condylus
Fibula fej Tuberositas tibiae
8. ábra: A térdízület intraartikuláris alkotóelemei előlnézetben62.
21
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
3.2. A TÉRDÍZÜLET BIOMECHANIKÁJA Több mint 160 éve anatómusokat és sebészeket nyűgöz le a térdízület anatómiája és mozgása.. Egyesek a Weber testvérket 1836-ból33, 66, 92 , mások francia szerzőt (Edouard Bugnion 1845-1939)53 tartanak az elsőnek aki a térdízület anatómiáját és mozgását mai nézeteinkhez hasonló szemlélettel írták le. 1917-ben Strasser már részletesebben foglalkozott a térdízület csúszó-gördülő mozgásával80. Az 1970-es években Menschik és Kapandji munkái határozták meg szemléletünket a térdízület
biomechanikájáról66.
Ezt
követően
Goodfellow
és
Freeman
munkacsoportjai alakították nézetünket testünk talán legbonyolultabb ízületének biomechanikájáról15, 18, 32. Ez utóbbi megállapítások a mai napig megállják helyüket és jelenleg is ezen tanulmányok, munkák határozzák meg a mai korszerűnek mondott protézisek felépítését. A térd funkcionális anatómiájának leírása közben célszerűbbnek tűnt néhány alapvető biomechanikai következtetést helyben az anatómia kapcsán megemlíteni. Ebben a fejezetben azonban tisztán csak a biomechanikára szeretnék összpontosítani, hiszen mint már korábban is említettem a térdízület mechanizmusa látszólag egyszerű, valójában roppant bonyolult. Az anatómiai leírást azzal kezdtem, hogy az ízület mechanizmusa szerint trochogynglimus, ebből következően az anatómiai szemlélet szerint az ízület mozgási lehetőségei a flexió-extenzió és a lábszár tengelye körüli rotáció. Ez első megközelítésben egyszerűnek látszik. Valójában ez a mozgás sokkal bonyolultabb a femur ízfelszínének már korábban említett állandóan változó sugarú íveltsége, a flexió csúszó-gördülő és újabb kutatások szerint folyamatos rotációs mozgása miatt16, 32, 66, 87. A térdízület azért sem helyettesíthető egy egyszerű zsanérral, mert mozgása a teljes járási ciklus során három dimenzióban, állandóan változó tengelyek körül történik14. Mind a mozgás, mind a térdprotetizálás szempontjából alapvető az ízület mechanikai tengelyeinek ismerete.
Az alsó végtag mechanikai tengelye
22
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
fiziológiásan a combcsont fejének középpontjától a bokavilla középpontjáig vetített egyenes, mely rendszerint a térd középpontján vagy annak közvetlen közelében húzódik keresztül. Ez az egyenes 3 fokos valgus állásban helyezkedik el a test vertikális tengelyétől, a sagittalis síktól. A femur anatómiai tengelye további 6 fokkal tér el a mechanikai tengelytõl valgus irányba, tehát a test vertikális tengelyéhez képest összesen 9 fokos szögben. A tibia anatómiai tengelye 2-3 fokos varus irányú eltérést mutat a test vertikális tengelyétől61 (9. Ábra).
9. ábra: Az alsó végtag mechanikai, a femur anatómiai tengelye, és a test vertikális tengelye között bezárt szögek61.
23
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Johnson 1980-ban írta le36, hogy a mechanikai tengelyeltérései, hogyan befolyásolják a mediális, illetve laterális kompartment teherviselését. Fiziológiás körülmények között, tehát a 6 fokos valgus helyzetű femur anatómiai tengely esetén az alsó végtag mechanikai tengelyéhez képest is már a végtagra eső súly 60 %-a a mediális, míg csak 40 %-a esik a laterális kompartmentre. Ettől 6 fokos varus eltérés esetén 80 % kerül már a mediális condylusokra, míg 6 fokos valgus deformáció esetén fordítva a laterális kompartmentre jut 80 % terhelés36 (1. ábra ). A
tengelyek, illetve tengelydeformitások
lényege
és
jelentősége
a
még
porckárosodásban nem szenvedő, de egyértelmű tengelyeltérést (5-7 fokkal a fiziológiástól eltérő) mutató betegek megfelelő indikációs feltételek mellett történő korrekciójában van.
Ezzel az egészséges térd biomechanikáját, tehermegoszlást
állítjuk helyre, mellyel a betegek panaszmentessé tehetőek, illetve ezen a módon az esetleges későbbi protézisműtét megelőzhető11, 12, 13, 45, 87. A térdízület szerepe a femur és a tibia között oly módon létrehozni a súly- és erőátvitelét, hogy közben kontrollált, de mégis szabad mozgás is létrejöhessen. A legtöbb ízületben, de elsősorban az alsó végtagon a stabilitás nagyobb jelentőséggel bír, mint a mobilitás18.
Mechanikai vizsgálatok alapján a térdízületnél kissé
leegyszerűsítve az ízületi felszínek egyik szerepe a csontok egymástól távoltartása18. A térdízület arthrosisának kezdeti stádiumában az érintkező porcfelszíneken csak olyan mértékű a károsodás, hogy a mozgásukat irányító lágyrészeket még nem érte sérülés. Erre az állapotra egy példa az anteromediális arthrosis, melyet Goodfellow írt le20. Ilyen helyzetben egy protézis "felszínt pótló" jelentősége biomechanikai szempontból egyrészt annyi, hogy a csontokat megfelelő távolságban távol tartsa, de emellett a mozgást lehetővé tegye az ép lágyrészek optimális feszülése mellett. A flexió-extenzió a legtöbb szerző szerint nem egy fix haránttengely körül történik, hanem a mozgás egy állandóan változó policentrikus rotáció. A középpont flexió során leírt útját egy a femur anatómiai tengelyétől hátrébb elhelyezkedő,
24
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
állóhelyzetű hátrafelé tekintő "nagy" J betűvel lehet modellezni Gunston szerint22 (10. Ábra).
10. ábra: A flexió során változó polycentrikus tengelyállások és a femur hátragördülése a tibiaplatón flexió közben22. A 10. és 11. ábrákon szemléltetem a flexió-extenzió összetett csúszó-gördülő mozgását. Ehhez még hozzájárul az ab-adductio és a ki-berotáció, melyek szintén részei a flexió-extenzió mozgáspályájának.
Járás-laboratóriumban mért speciális
vizsgálatok azt mutatják, hogy a járás lengő fázisában átlagosan 70 fokos, míg a láb talajjal való érintkezése közben 20 fokos flexiót, a teljes ciklus során kb. 10 fokos ab-adductiot, és 10-15 fokos ki-berotációt végzünk14. Ma a térd flexióját egy olyan csúszó-gördülő mozgásnak tekinthetjük, amely során a flexió véghelyzetéig a femur a tibiaplatón hátra-, illetve extenzió közben előrefelé elmozdul32. femorális
eredésükkel
Ezt a mozgást a keresztszalagok irányítják, mégpedig és
tibián
való
tapadásukkal
alkotott
négypontú
kapcsolószerkezettel (four bar linkage)80, 68. Flexio és extenzió közben ez a négy
25
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
pont (tehát a két keresztszalag femuron való eredési pontja és a tibián történt tapadása) egymáshoz képest elmozdul, aminek három helyzetét mutatja a 11. ábra.
11. ábra: Flexió-extenzió közben az ACL és PCL helyzete egymáshoz képest kétdimenziós ábrázolásban68. A,B,C és D a keresztszalagok eredése és tapadása, R a tuberositas tibiae és T a trochlea forgáspontja. A négypontú kapcsolószerkezet modelljének egy fontos jellemzője, hogy a mozgás pillanatnyi középpontja a keresztszalagok kereszteződése (a 11. ábrán ennek elmozdulását jelöltem X1-X2-X3-mal). A számítógépes elemzés a fenti ábrán a keresztszalagok 140 fokos flexió közbeni helyzetváltoztatásán kívül arányosan ábrázolja a femur gördülését a tibián X1 pontból X3 pontig. Ennek következtében a keresztszalagok flexió-extenzió során eredésük és tapadásuk körül forognak, miközben néhány rostjuk izometrikus állapotban marad.
Mivel a mozgás
középpontja, illetve az ín-izom képletek iránya folyamatosan változik, így az izmok erőkarja is pontról pontra eltér. Ennek megfelelően, ha a flexió során az izmok pillanatnyi erővektorát a tibiaplató síkjára vetítjük, antero-poszterior irányban
26
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
instabilitást (folyamatosan változó vektor egyenlőtlenséget) tapasztalunk68. Ennek az antero-poszterior instabilitásnak a kiegyenlítése az első és hátsó keresztszalagok feladata.
A vektor eltérésnek megfelelően az első keresztszalag közel teljes
extenzióban, míg a hátsó flexió során feszes. Ebből az is következik, hogy flexióban a femurcondylusok tibiaplatón történő hátragördülését a hátsó keresztszalag, míg extenzió közben előrefelé elmozdulását az első keresztszalag biztosítja. Ezért a fenti szalagok hiányában ez a mozgás elmarad, de mindenképpen jelentősen lerövidül68. A csúszó-gördülő mozgás lényege legjobban a 12. ábrán érthető meg. Ezen jól látszik, hogy amennyiben a térden tisztán gördülés következne be, akkor a femur legördülne a tibiáról. Amennyiben tisztán csúszás, tehát a tibia szempontjából egy pontban való érintkezés valósulna meg, akkor a femur meta-diaphysealis része beleütközne a tibiacondylus hátsó élébe, gyakorlatilag nem jöhetne létre a teljes mozgáspálya.
12. ábra: Térdízület csúszó-gördülő mozgásának magyarázata. a, tisztán gördülés, b, tisztán csúszás, c, csúszó-gördülő mozgás66.
27
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A 12/c ábrán az is nagyon jól látszik, hogy a tibián a flexió-extenzió során a megtett út (tehát a gördülés) rövidebb, mint a femuron, ahol ez lényegesen hosszabb. Ebből következik, hogy a tibián jelentősebb a csúszás a femurhoz képest. A fent említett csúszás-gördülés arányairól megoszlanak a vélemények.
Müller
véleménye alapján a flexió kezdetén 2:1, míg később, nagyobb flexió esetében már 4:1 az arány minden esetben a femur javára, tehát a femurcondylus tesz meg hosszabb utat, míg a tibián nagyobb a csúszás mértéke66. Goodfellow véleménye alapján a flexió teljes hosszában ez az arány 2:1-hez18. Összefoglalva tehát a legtöbb irodalmi leírás szerint a térdízület bonyolult csúszó-gördülő mozgását legjobban a polycentrikus „forgással” és a négypontú kapcsolószerkezet irányításával tudjuk modellezni. Goodfellow és munkatársai modellkísérletekben flexió során kijelölték azokat a pontpárokat (a femuron és a tibián), melyek a flexió minden egyes helyzetében, azonos rotáció mellett pontosan ugyanúgy érintkeznek egymással és csak egymással. Ezeket nevezték el identikus femur-tibia pontpároknak. Amint ez a 2. ábrán is látható ezek a pontpárok a flexió egy adott szögénél, azonos rotációs helyzetben azok az állandó pontok, ahol a tibia, illetve femur egymással érintkezik. A fentiekből következően extenzióban az érintkező pontok elől vannak, míg a flexió növekedésével ezek a pontok egyre hátrébb kerülnek. Ennek a bemutatására a 13. ábrán egy bal térd felülnézeti sémás ábráját láthatjuk és a fentieknek megfelelően a csúszó-gördülő mozgás eredményeként extenziónál elől, míg flexiónál hátrébb, találhatók az érintkező pontok a femurral a tibián. Ennek jelentősége az arthrosis kialakulásában, helyében is hangsúlyozott, mivel feltételezhetően a legnagyobb terhelést a térd a flexió kezdeti stádiumában, a járás során a sarokra érkezéskor szenvedi el. Mivel egészséges térdben, illetve az
28
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
13. ábra: Bal tibia felülnézeti képe; a tibia identikus, tehát a flexió során a femurral érintkező felszíneinek bemutatására18. arthrosis kezdődő stádiumaiban az első keresztszalag jól funkcionál, így az érintkező pontokat a mozgást irányító első keresztszalag 20-30 fokos flexiónál elől tartja a legnagyobb és leggyakoribb terhelés stádiumában.
Így alakul ki a kezdődő,
pontosabban anteromediális arthrosis, melyet Goodfellow írt le az identikus pontok segítségével18. A fent említett anteromediális arthrosis ép keresztszalag esetében jön létre. Abban az esetben, ha progrediál a kopás, a deformitás, úgy részben a notchban kialakuló centrális osteophyták hatására az első keresztszalag eredése körül fokozatosan elszakad, illetve a kopás következtében fellépő relatív első keresztszalag lazaság hatására együttesen gyengül a szalag extenzió során történő előrehúzó szerepe41, 28,
90, 93
. Ennek hatására fokozatosan hátrébb helyeződik a mozgás és így a
tibiaplatón hátul kialakul egy vályúszerű képződmény. Ez tovább fokozza a mozgás ezen a hátsó helyen történő rövidebb csúszását és gördülését.
29
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Hollister 1993-ban megjelent közleménye az eddig leírtaknak alapvetően ellentmond29. Hat friss anatómiai térdkészítményen mechanikus műszerrel mérték a flexió-extenzió és a longitudinális rotáció tengelyét. Ezen vizsgálatok alapján a szerző cáfolja, hogy a flexió-extenzió tengelye állandóan változó lenne, továbbá hogy ez a tengely merőlegesen állna a szagittális síkra és a hosszanti rotációs tengelyre. A saját mozgástani (kinematikai) és Freeman egy korábbi anatómiai vizsgálatára15 alapozva megállapítják, hogy a flexió és extenzió mégis a collaterális és keresztszalagokkal kapcsolatban álló fix tengely körül történik.
Vizsgálataik
szerint ez a tengely mediál, anterior és proximál felől laterális, poszterior és disztális irányba mutat és mind a horizontális, mind a frontális síkkal 3-3 fokos szöget zár be. Mivel a laterális condylus sugara kisebb a mediáliséhoz képest, valójában a femur disztális vége egy kúppalást szegmentumával illeszkedik a tibiához.
Ennek
megfelelően Hollister leírása is körívszerűnek tekinti a mediális és a laterális condylusok flexió során a tibiával érintkező részét.
A szerzők szerint a
longitudinális rotációs tengely az előbb említetthez képest előrébb és arra nem merőlegesen helyezkedik el.
Ez a tengely az első keresztszalag tibián való
tapadásától proximális, poszterior és mediális irányba haladva a hátsó keresztszalag fossa intercondylarisában való eredésének elülső részén halad keresztül. A szerzők szerint a térdízület leegyszerűsíthető két fix, nem ortogonális tengely körüli mozgásra.
Ezzel a modellel megérthető, hogy a flexio során kb. 45 foknál a
legnagyobb a tibia berotációja és varus helyzete. A lábszár 90 fokos flexiónál 0 fokos rotációban és varus-valgus középhelyzetben áll. Ezentúli hajlításnál a tibia kirotációba és valgus helyzetbe kerül.
Tulajdonképpen ez a tengelylefutás és
mechanizmus is szerepet játszik abban, hogy guggolás során 90 foknál nagyobb flexiónál a térdeink "eltávolodnak egymástól", a csípő pedig kirotálódik. A fentiek alapján jól látható, hogy további mozgástani vizsgálatok szükségesek ahhoz, hogy eldöntsék, melyik elmélet igaz. Bármelyik szemléletet is vesszük alapul az ízületek általános szerkezete hasonlít a jól kifeszített sátor
30
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
felépítésére. Így tehát a sátorra ható erők feszítő részének a lehorgonyzó kötelek, míg a kompressziós komponensnek a rudazat áll ellen. Ugyanígy az ízületi felszínek biztosítják a csontok egymástól távol tartását, míg a lágyrészek "tartják a két csontot össze". Így az ízületekben a kompressziós erők az ízületi felszíneken, illetve a juxtaartikuláris csontszakaszokon jelentkeznek, melyeknek az a szerepük, hogy ezen erőknek ellenálljanak18. A synoviális ízületek különböznek egymástól abból a szempontból, hogy milyen arányban szolgálják a lágyrészek, illetve a csontok a stabilitást. A térdízület biomechanikájának sajátossága véleményem szerint a felépítésében rejlik. Ennek az összetett mozgásnak a szabadságát a csúszás-gördülés szempontjából a csontos elemek biztosítják és az összetettségét a szalagok, inak, izmok, tehát a lágyrészek irányítják.
Antero-poszterior irányból, viszont a térdízület biomechanikai
tengelyeiért, helyzetéért elsősorban a csontos elemek, a condylusok formái, a diaphysissel bezárt szögei a felelősek.
31
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
4. A TÉRDPROTÉZISEKRŐL Bár az utóbbi évtizedben jelentős számú térdízületi implantátum jelent meg, az ideális térdprotézist eddig még nem sikerült megalkotni.
Talán éppen ez
magyarázza a nagy kínálat és a szemléletek, ideológiák váltakozását. Így minden gyártócég és kutatóközpont igyekszik az ízület anatómiájáról, biomechanikájáról szerzett
újabb
ismereteiket,
az
újabb
és
újabb
protézisek
tervezésében,
kifejlesztésében hasznosítani. A térdprotéziseket sokféleképpen oszthatjuk fel, a számomra legcélszerűbbnek a következő csoportosítások tűnnek: 1) szerkezetük szerint, tehát mechanikailag a mozgása, mozgásszabadsága mennyire meghatározott (constrained, semiconstrained és unconstrained), 2) az ízületből biztosított új felszínük alapján (unikompartmentális, bikompartmentális és trikompartmentális), 3) a rögzítés módja szerint (cementes-e vagy cement nélküli). Constrainednek mondjuk azt a típust, amelynek a mozgása egy vagy több irányban, síkban korlátozott.
Térdprotézisek esetében mindegyik típus az ab-
adductiot gátolja. Figyelembe véve a térdízület összetett mozgását egy kizárólag flexiót és extenziót vagy bizonyos protéziseknél némi rotációt is megengedő implantátum ennek megfelelően jelentős korlátozottságot ad. Ebbe a típusba tartozó lényeges fajták: a zsanér felépítésű, a rotációs-zsanér szerkezetű és a nem zsanér, de egymáshoz kapcsolt szerkezetű protézisek. Indikációs területük leszűkült a kizárólag nagyfokú deformitással, instabilitással járó térdízületi elváltozások, a komplikáltabb revíziók eseteire és a tumorexcíziót követő rekonstrukciókra. Hátrányuk, hogy a mozgáspálya korlátozottságából adódóan az idő előtti lazulás veszélye fokozott. A semiconstrained protézisek jelenleg a legelterjedtebbek.
Ezek a
minimálistól a szinte nagyfokú korlátozottságot adóig (majdnem constrained) széles skálán mozognak. Ennek a csoportnak a további felosztása: a hátsó keresztszalag
32
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
megtartó, illetve feláldozó és helyreállító típusokból áll.
Az első keresztszalag
megtartó a legkevésbé constrained, az első keresztszalag feláldozó, de hátsó megkímélő protézisben több constrained elem és a hátsó keresztszalag feláldozó, vagy helyettesítő a leginkább határozza meg a mozgáspályát. A ma elterjedten használt moduláris rendszereknek az a nagy előnyük, hogy kis részegység hozzáadásával, cseréjével ugyanazon rendszeren belül a beragasztást követően vagy a revíziók során az esetleges szalaglazulást, instabilitást és kopást a polyethilén plató cseréjével korrigálhatjuk. Az unconstrained szerkezet lenne ideális esetben az a típus, aminél a térd mozgása legjobban megközelíthetné a fiziológiásat, mivel az implantátum felszínei legkevésbé határozzák meg mechanikai szempontból a mozgás lefutását. Ez esetben a protézis mozgása teljesen az érintetlen lágyrészektől, szalag, ín, izom apparátustól függ. Ezzel az elvvel megfelelő biomechanikai funkción kívül lehetőség van a protézis formájától függő minimális csontreszekcióra való törekvésre (3. kép példa az unconstrained protézisre). Jelen ismereteink szerint jelentősebb reszekció után ma nem tudjuk a fiziológiás működést helyreállítani és felmerül a kérdés, hogy olyan súlyos károsodás esetén, amelyikben nagyobb reszekcióra van szükség, marad-e elegendő szalagrendszer a mozgás irányítására és így az unconstrained elv megtartására.
Trikompartmentális típusban tulajdonképpen csak megközelíteni
tudták eddig az unconstrained elvet, melynek főleg az unikompartmentális térdprotézis-típusok felelnek meg. Többéves utánvizsgálatok alapján kiderült, hogy az unikompartmentális, unconstrained típus hátránya, hogy a kezdeti optimista becsléseknél lényegesen szűkebb a megfelelő indikációs terület.
Ma már
alkalmazásuk nem javasolt progrediáló betegségekben: mint például rheumatoid arthritis vagy haemophilia esetében, továbbá 10-15° varus, vagy valgus eltérés felett. A legújabb irodalmi adatok szerint kontraindikált ezenkívül az első és a hátsó keresztszalag akár részleges rostszakadásánál, illetve már kisfokú flexiós térdkontraktúránál8, 20, 81. Az indikációs kritériumok81, 89 a fentiek mellett a kisfokú
33
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
aktivitási igény, 82 kg alatti testsúly, nehéz fizikai munka kerülése. Ideális a 90 fok flexió és maximum 5-10 fok flexiós kontraktúra, illetve 15 fok alatti varus vagy valgus deformitás esetén jön szóba az unicondylaris térdprotézis.
Ez utóbbi
deformitást a műtét közben az osteophyták eltávolítását követően passzívan korrigálni kell tudni. A végleges döntést minden esetben a műtét közben hozzuk. A műtétet megelőzően klinikai vizsgálat alapján megállapítható patello-femorális fájdalom relatív kontraindikációt jelent, de a panaszmentes patella chondromalatia nem. Az ellenoldali kompartment nem teherviselő felszínén minimális porckárosdás mellett még elvégezhető a műtét, de a teherviselő felszíneknek épnek kell lennie. Mindkét keresztszalagnak teljes értékűen kell működnie a pontos indikációs kritériumokhoz. Egy kompartmentre kiterjedő osteonecrosis esetében az irodalmi tapasztalatok alapján biztonsággal alkalmazható81,
89
.
Nagyfokú csonthiány,
műtéttechnikai szempontok és biomechanikai okok (megfelelő alátámasztás) kontraindikációt jelentenek81. A kezdeti csoportosításnál említettem, de a fenti leírásból szándékosan kimaradt a bikompartmentális, tehát a tibia és a femur két condylusára korlátozott felszínpótlás. Főleg a kezdeti típusok között fordult elő és részben az ez okból is származó magas revíziós arány miatt ma nem használjuk gyakran. Ezenkívül a mai ismereteink szerint nem célszerű a patello-femorális ízületet érintetlenül hagyni olyan fokú elváltozásban, ahol unikompartmentális típus nem elegendő. Ilyenkor minimálisan a patello-femorális ízület femorális felszínét is célszerű pótolni és ez a már fent említett trikompartmentális típus. Mindenképpen kell néhány szót ejteni a patella protézisekről. térdprotézisek
felhasználása
során
véleménykülönbségek húzódnak.
e
pont
körül
is
nagyon
A nagy
A patella felszínének műtét során történő
kezelésével éveken keresztül nem foglalkoztak. Az irodalmi adatok alapján ma is számos megoldás mutatkozik; a patellectomia, a porcplasztika, a denerválás, a patella változatlan formában hagyása, a patella protetizálása és a spongializáció.
34
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Osztályunk gyakorlatában a porcplasztikát alkalmazzuk és az operatőr személyétől függően denerválással egészítjük ki.
Véleményem szerint a patella protézis
használati indikációja nagyon szűk primér műtétek során, csak súlyosan károsodott, másképpen nem megoldható esetekre korlátozódik. Az általunk használt módszerrel jó tapasztalataink vannak, illetve más hazai intézetből a spongializációról számoltak be jó eredményekről84. Véleményem szerint a primér térdprotézis beültetése során alkalmazott patella protézis egy végleges állapot, mely az irodalmi adatok alapján nem okvetlenül eredményez kevesebb panaszt39,
50
, viszont szövődmények
lehetőségét magában hordozza (pl.: patellatörés, lazulás, stb.). Újabb irodalmi adatok szerint a korábban felsorolt szerkezeti szempontokon kívül számos más tényező is befolyásolja a protézis élettartamát, működési elvét68. Így totál térdízületi protézisek esetében a nagyobb kongruencia és a fix plató nagyobb nyíróerőt okoz, így a korai lazuláshoz vezet. Ezzel szemben a nagyobb érintkező felszín mobil platóval kisebb nyíróerőt eredményez és így biztosítja a hosszabb élettartamot.
Ez a protézis az LCS (vagyis low contact stress) elvű
térdprotézis, ami a legjobban tudta megközelíteni az unconstrained elvet a totál condyler típusok között. Egy másik fontos elméleti kérdés a totál térdprotéziseknél, szintén a négypontú kapcsolószerkezet elmélete alapján, hogy amennyiben eltávolítjuk az első keresztszalagot, a flexióban hátracsúszó-gördülő femurt extenzióban mi "húzza" előre68?
Vajon ezen elmélet szerint célszerű lenne a trikompartmentális
térdprotézisnél
helyreállítani
vagy
helyettesíteni
az
első
keresztszalagot?
Kérdésünkre a választ az elkövetkezendő évek vizsgálatai, felmérései fogják megadni. A protézisrögzítés módja szerint is feloszthatjuk az implantátumokat; cementes, cementnélküli illetve hibrid típusokra.
A cementnélküli beültetés
lehetősége a protézis indikációs koron belül fiatal, aktív embereknél jön szóba, akiknél megfelelő biológiai szituációra számíthatunk. Így a műtétet követően a
35
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
protézis porózus felszínébe az érintkező spongiosus csontfelszín felől növekedő, megfelelő rögzítést biztosító, csontújraképződésre számíthatunk.
Az irodalmi
közlemények alapján elsősorban hatvan év alatt is csak a femuron és a patellán célszerű cementnélküli rögzítést alkalmazni, míg a tibián jobbak az eredmények a cementes beültetéssel. Így u.n. hibrid protézist alkalmazunk14, 32. Ezzel szemben idősebb korban, ülő foglalkozásúaknál és olyan betegeknél, akik kevesebbet mozognak, továbbá rendszerbetegségben szenvedőknél, ahol szintén kérdéses a csont regenerációs képessége, célszerűbbnek látszik cementes rögzítést alkalmazni. Az anyagösszetételben a femorális részen a cobalt-chrom, vagy más fémötvözet, az ezzel érintkező tibián a nagy denzitású polyethylen alkalmazása teszi lehetővé mai ismereteink szerint az alacsony súrlódást (low friction). A polyethylen alá épített fém "tálca" kivédi a műanyag vetemedését, deformációját és a tibiához is jobb rögzítést tesz lehetővé. Amennyiben patella komponenst is használunk, célszerű ott is a nagy denzitású polyethylent alkalmazni, adott esetben a már említett összetételű fémötvözettel a reszekált csontfelszín felől stabilizálva.
36
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
5. BETEGANYAG ÉS MÓDSZER A térdízület összetett csúszó-gördülő mozgásának leírásával számos könyv és munka foglalkozik, elsősorban fiziológiás körülmények között.
Lényegesen
kevesebb tanulmány jelent meg patológiás, tehát arthroticus vagy protetizált térdek biomechanikai vizsgálatáról. A térdízület komplex csúszó-gördülő mozgásának vizsgálatát korábban már leírták az u.n. identikus vagy kontakt pontok segítségével (2. ábra).
A flexió
különböző helyzeteiben mindig adott és kizárólagosan azonos femur és tibia pontok érintkeznek egymással azonos rotációs helyzetben. Ezeket nevezzük identikus, vagy kontakt pontoknak.
A protézisbeültetés előtt megjelölve a flexió bizonyos
helyzeteiben ezeket az érintkező pontokat, a műtétet követően össze lehet hasonlítani, az esetleges változásokat meg lehet mérni. Véleményem szerint ezzel a módszerrel vizsgálható a mozgás során egymással érintkező felszínek hossza, ezek esetleges változása is, így a térdízület biomechanikája a csúszó-gördülő mozgás szemszögéből. Ezzel a módszerrel egyrészt kadáver térdeken másrészt oldalhelyzetű röntgenfelvételeken végeztem méréseket (5.1. fejezet). Az unconstrained térdprotézis feltételezhetően legkevésbé befolyásolja a térdízület biomechanikáját. A protézis felépítéséből, típusából adódóan az épen maradt lágyrészek, elsősorban a szalagok irányításával teszi lehetővé a mozgást. Korábban hazánkban a nemzetközi gyakorlatnál nagyobb arányban történtek unicondylaris térdprotézis-beültetések a totál condyler térdprotézisekhez képest. A semiconstrained térdprotézisek elterjedésével és minőségi javulásával, egyre szélesebb körű és hosszabb utánkövetési vizsgálatok után az unicondyláris térdprotézisek indikációs kritériumai szűkültek az elmúlt években az irodalmi tapasztalatok alapján. legelterjedtebben
Ez utóbbi okok miatt láttam célszerűnek a hazánkban
használt
unicondylaris
térdprotézis-beültetés
eredményeit összevetni a tengelykorrekciók mértékével (5.2. fejezet).
37
funkcionális
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Az eredmények értékelését Microsoft Windows '98 operációs rendszer Excel táblázat kezelő segítségével végeztem. A statisztikai programok során egy-, illetve kétmintás t-próbával hasonlítottam össze az eredményeket.
Az
egymintás t-próbát azonos térdek beavatkozás előtti és utáni méréseinek ellenőrzésére, míg a kétmintás t-próbát két csoport közti különbség statisztikai elemzésére használtam. A vizsgált csoportoknak normális eloszlásúnak (harang-, vagy más néven Gauss görbe szerint) és egymástól függetlennek is kell lenniük. Feltételezésünk szerint a két csoport mért értékei egymástól különböznek. Így a nullhipotézis szerint a vizsgált változók egyformák.
Emiatt ha a nullhipotézist
elvethetjük akkor kijelenthetjük, hogy a két csoport között statisztikailag különbséget sikerült kimutatni. Ez a különbség azonban valószínűség alapján mondható ki (nem 100 %), ezért függ az előre megállapított szignifikancia szintjétől. Ez gyakorlatilag azt a hibaszázalékot tartalmazza, amilyen esélye van annak, hogy a megállapításunk hibás.
Az általánosan elfogadott statisztikai számítások alapján szignifikánsnak
tekintettük két vizsgálati csoport közötti különbséget p<0.05 esetén. Ez a normál eloszlás alapján a Gauss görbe két oldalán 2.5-2.5%-ot jelent.
38
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
5.1. A CSÚSZÓ GÖRDÜLŐ MOZGÁS VIZSGÁLATA Két módszerrel vizsgáltam a térdízület csúszó-gördülő mozgását az unicondylaris protézisbeültetés előtt és után. A) Az egyik csoportban kadáver térdeken végeztem méréseket. 12 elhunyt 23 térdén hasonlítottam össze a flexió egyes helyzeteiben egymással érintkező femurtibia kontakt pontokat 0, 45 és 90 fokos helyzetekben a mediális felszínpótlás előtti majd utáni állapotban.
A feltáráshoz az osztályunk gyakorlatában bevált
behatolásból végeztem a beavatkozást: egyenes bőrmetszés, mediális parapatelláris behatolás a tokon, és a patella kiforgatása. A beavatkozás elején eltávolítottam az összes biomechanikai szempontból véleményem szerint minimálisan befolyásoló struktúrát (zsírszövet, tok)(2. kép). Ennek jelentősége
2. kép: Kadáver térd a mediális felszínpótlás után: a gombostűk a protézisbeültetés előtti identikus pontokat jelzik, melyekhez viszonyítva mértük az elmozdulást.
39
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
számomra az volt, hogy a protézis beültetése előtt tiszta anatómiai képletek (csont, izom és szalagok) maradjanak, melyeken meg tudom jelölni az egymással érintkező csontfelszíneket, a kontakt pontokat. Az implantációhoz az oszcillációs fűrészt kivéve ugyanolyan műszereket használtam, mint a műtéteink során, a protézis pedig az osztályunk gyakorlatában is használt Protetim felszínpótló implantátum volt.
Mint ismeretes ez a protézis
héjszerű fém femorális komponensből és sík polyethylen tibiaplatóból áll (3. kép). Ez a szerkezet biztosítja az unconstrained elvet. A feltárást követően
3.kép: A Protetim felszínpótló térdprotézise. színesfejű gombostűk segítségével megjelöltem az identikus, tehát egymással érintkező pontokat külön a femuron, külön a tibián 0, 45 és 90 fokos helyzetben. Ezt követően a műtéti körülményekhez hasonlóan elvégeztem a mediális felszínpótlást és a megjelölt helyekhez viszonyítva lemértem az esetleges elmozdulás mértékét
40
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
milliméterekben (2. kép). Az elmozdulásokat mindig az adott szögben a beültetés előtti helyzethez (melyet a gombostű jelzett) viszonyítva mértem.
Így az
elmozdulások nem a 0, 45 és 90 fokos szögeknek megfelelően egymáshoz képest mért távolságok, hanem minden esetben az adott szög kiindulási helyzetéhez viszonyított hátra- vagy előrecsúszás.
Ezért a különböző mért értékek ellenére
fennmaradt a csúszó-gördülő mozgás hátrafelé történő tendenciája (tulajdonképpen a gördülés hátrafelé irányultsága), melyet az irodalomban is több helyen leírnak a protézisbeültetés előtt és után egyaránt.
A beállított szögeket szögmérővel
ellenőriztem, és a mozgás során állandó rotációs helyzetet biztosítottam. Az elülső keresztszalag hiányának hatását - a beültetést és ennek változásának mérését követően - a szalag teljes vastagságában történő kimetszésével vizsgáltam és mértem újra 0, 45 és 90 fokos helyzetekben. B) A másik vizsgálati csoportot a röntgenfilmeken történt mérések képezték olyan betegeken, akiknek megfelelő indikációs kritériumok mellett unicondylaris térdprotézist ültettünk be. Ezen betegeken a műtét előtti állapothoz képest mértem a mediális felszínpótlást követő helyzetet standard körülmények között, oldalirányú röntgenfilmen. Standard körülmények megteremtése során ugyanabban a röntgen helyiségben, ugyanazon az asztalon, állandó röntgencső-film távolságot használva készítettük a filmeket (4. kép). A betegek pozicionálását ugyanaz a személy végezte, és a filmek előhívását követően ellenőriztük a femurcondylusok egymásra vetülését, illetve a tibia fibula távolságot. Amennyiben nem egyezett ez utóbbi két egymásra-vetülés a korábban készült filmekkel, megismételtük, illetve reprodukálhatatlan helyzetben a beteget kihagytam a vizsgálati sorból (5., 6. kép). Az így véleményem alapján állandónak tartott körülményeket két módszerrel ellenőriztük. Az egyik esetben nyolc beteg ellenoldali, panaszmentes, korához képest negatív térdeinek kétszer történt röntgenezésével és külön mérésével végeztem. A másik módszer a filmek másik vizsgáló segítségével történt újramérésével valósult meg.
41
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Értelemszerűen szintén kimaradtak azok a betegek a felmérésből, akiknél a műtét előtti fizikális status, illetve állóhelyzetű röntgenfelvétel alapján unicondylaris térdprotézisre készültünk, de a műtét során a feltárás során látott kép alapján totál condylaris térdprotézist kellett beültetnünk.
4. kép: Standard körülmények során ugyanabban a röntgen helyiségben, ugyanazon az asztalon, állandó röntgencső-film távolságot használva készítettük a filmeket
42
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A gyakorlati kivitelezés során a betegeket osztályunk anyagából válogattam, az 1999 március-április folyamán az osztályunkon dolgozó kollégák betegeiből, akik unikompartmentális gonarthrosissal, unicondylaris térdprotézis-beültetésre
5. kép: Oldalirányú 0-45-90 fokos röntgenfelvétel sorozat a protézisbeültetés előtt. Jól látható a femurcondylusok egyforma egymásra vetülése és a fibula tibia távolságok állandósága. kerültek felvételre. Így az osztályunkon dolgozó összes kolléga betege bevonásra került, azonban az indikációs kritériumok és az operációs technika egységes volt. A felmérésbe a mediális unicondylaris felszínpótlások eseteit vontam be.
Ezen
betegeknél a műtét előtt a fenti módon oldalhelyzetben készítettünk 0, 45 és 90 fokos helyzetben röntgenképet. A műtétet követően a hazamenetel előtt, a posztoperatív 78. napon megismételtük a felvétel sorozatot. Ezeken a filmeken, belekalkulálva a
43
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
röntgen nagyítását végeztem el a méréseket, melyet a fém femorális komponens vetülése miatt csak a tibián tudtam kivitelezni. A fenti eredményeket Microsoft Excel táblázatban kezeltem és F, illetve kétmintás t próbával értékeltem, ellenőriztem.
6. kép: 0-45-90 fokos röntgenfelvétel sorozat a protézisbeültetés után.
44
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
5.2. A TENGELYKORREKCIÓK FUNKCIONÁLIS EREDMÉNYEINEK VIZSGÁLATA Túlélési analízisek vizsgálata során az elsődleges cél a minél hosszabb és több beteget nyomonkövető felmérés.
Ezekben az esetekben az indikációs
röntgenképek, a közvetlen műtétet követően készült felvételek nehezen elérhetőek, így csak kis százalékban lehet ezen filmeket minden szempontra kiterjedően értékelni. Abban az esetben, ha a műtét során elért tengelykorrekció és a műtét következtében kialakult funkcionális állapot összevetése az elsődleges célja a vizsgálatnak célszerűbb egy u.n. rövidtávú utánkövetéssel felmérni a betegeket. Ezt támasztja alá az a klinikai és irodalmi tapasztalat is, hogy néhány évvel a műtétet követően fokozatosan előfordulhatnak a korai lazulások, melyek befolyásolják az eredmények kiértékelését. Ezzel szemben a térdízület esetében a korai posztoperatív hónapokban a beteg egyéni motivációja, fájdalomtűrő küszöbe szintén negatív irányba változtatja az értékelést. Véleményem szerint a posztoperatív egy-két évben a funkcionális eredményekre negatívan ható tényezők minimálisak, a műtétet követően elért tengelykorrekciót még érdemi változás nélkül lehet mérni. A vizsgálat alapját az osztályunkon 1999-ben unicondylaris térdprotézissel operált betegek képezték.
Így az osztályunkon dolgozó összes kolléga betege
bevonásra került, azonban az indikációs kritériumok és az operációs technika egységes volt.
Ebbe a felmérésbe bevontam mind a mediális mind a laterális
unicondylaris felszínpótlásokat.
A műtétek során a Protetim felszínpótló
térdprotézisét használtuk (3. kép), sík polyethilen platóval. A funkcionális eredmények objektív értékeléséhez a kontrollvizsgálat során a New Jersey térdpontrendszer66,
89
(1. táblázat) alapján mértem fel a betegeket, illetve
elkészítettem a kontroll álló/terheléses AP térd felvételt (7, 8. kép). A röntgenfelvételeknél ki szeretném hangsúlyozni, hogy mind a preoperatív, mind a posztoperatív felvételek álló, tehát terheléses felvételek voltak, 35x43 cm-es filmre
45
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
készültek, mely a kb. a femur diaphysisének közepétől a tibia diaphyisis közepéig ért.
A röntgen asszisztensek külön kiemelt figyelmének köszönhetően ilyen
felvételeknél a betegeket párhuzamosan előrefelé tekintő lábbal röntgenezik, abból a célból, hogy a rotáció, és így a tibia retroverziója ne befolyásolja a varus-valgus tengelyállás megítélhetőségét.
Mindezek mellett vannak ennél még precízebben
beállított technikák: pl.: a betegnél első felvétel alkalmával körberajzolják a lábat előretekintő ll-es ujjal, és ezen a papíron állva készülnek a későbbi felvételek. Tekintettel a számunkra elérhető lehetőségekre és irodalmi tapasztalatokra, mely szerint a 10 fokos rotáción belül a radiológiai mérés megbízható, eltekintettünk a fentinél is precízebb beállítástól. Az anatómiai tengely és az alsó végtag mechanikai tengelyei úgy érzem ismertek (9. ábra).
Tekintettel az intézetünkben elkészíthető röntgenfilmek hosszára, illetve
rövidségére és a beteg sugár-terhelhetőségére a jelen felmérésben a femur illetve a tibia hossztengelyeknek az ízülettel bezárt szögeit (vagyis az anatómiai tengelyeket 9. ábra) volt lehetőségem korrektül megmérni.
Így a femur esetében az 5-7,
átlagosan 6 fokos valgust, illetve a tibia esetében az irodalomban legtöbb helyen elfogadott 3 fokos varust tekintettem normál értéknek. A mérés során az első vonal amit meghúztam az ízület vonala volt (7. és 8. kép). Az érintett kompartmentben a tibia és femurcondylus érintkezése, legmélyebb helye adta az egyik pontot. Az ép oldalon a két condylus között középen, a porcvastagság "megfelezését" tekintettem az ízület vonalát biztosító másik pontnak. Erre a két pontra fektetett egyenes adta meg az ízület vonalát. Ehhez képest mértem a femur és a tibia diaphysis hossztengelyével bezárt szögeket mediálisan. A mediális és a laterális felszínpótlások során kiindulási, elért és korrigált szögértékeket külön elemeztem.
A kontrollvizsgálat során felmért New Jersey
térdpontrendszerrel vetettem össze a korrigált és az elért tengelyállásokat több csoportban vizsgálva. A New Jersey térdpontrendszerben maximum 100 pontot lehet elérni (1. táblázat). A felmérő lap sajátossága, hogy több szempontból értékeli
46
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
a betegek állapotát, így komplex képet kapunk a statusukról.
Így tehát külön
vizsgálhatjuk a fájdalom (maximum 30), a funkció (25), a mozgástartomány (15), a deformitás (12), a stabilitás (10) és az izomerő (8) kategóriáit. A fájdalom önálló kategóriát jelent, mint a betegség állapotát jelentősen meghatározó szempont. A funkció esetében öt-öt pontot jelenthet a járásmód, állás, járás, lépcsőzés és támaszkodás. A mozgástartomány, mint objektíven mérhető, lényeges statusjelző egyedül érhet maximum 15 pontot (bár protézisműtét után ritkán lehet elérni 121 fok feletti flexiót). A deformitás kategóriája maximum két-két pontos eredményekkel kiterjed a flexiós kontraktúra, hyperextenzió, varus-valgus helyzet patella elhelyezkedés, duzzanat és végtaghossz különbség szempontjaira.
A stabilitás
felmérése esetén maximum hét pontot jelent az oldalszalagok állapota, két pontot az asztalfiók tünet negativitása és egy pontot a rotációs stabilitás. Az izomerőn belül a quadriceps tökéletes működése öt, a flexoroké három pontot jelent. Az összesített eredmények egybevetése mellett lényegesnek tartom a különböző alcsoport összehasonlításait is az értékelés során. A fenti eredményeket Microsoft Excel táblázat kezelőprogram segítségével értékeltem, a statisztikai számításokat kétmintás t-próbával ellenőriztem és a szignifikancia szintet p<0.05 re állítva vizsgáltam. A következő oldalon az 1. táblázat: A New Jersey térdvizsgáló lap.
47
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
48
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
6. EREDMÉNYEK A bevezetőben, illetve az anyag és módszer fejezetekben már említettem, hogy a térdízület biomechanikáját két oldalról vizsgáltam.
Egyrészt a csúszó-gördülő
mozgást, mely oldalhelyzetből tekintve a femur elmozdulását jelenti a tibiaplatón. Ennek a felmérésnek az eredményeit mutatom be az 6.1. fejezetben. A térdízület biomechanikájának másik oldalról történő vizsgálatában a preoperatív állóhelyzetű röntgenfilmeken kimért anatómiai szögeltérésekhez képest hasonlítom össze a hasonló körülmények közt készült posztoperatív felvételeket, miközben értékelem a funkcionális eredményeket a New Jersey térdpontrendszer alapján. Ennek a felmérésnek az eredményeit az 6.2. fejezetben foglaltam össze.
49
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
6.1. A CSÚSZÓ-GÖRDÜLŐ MOZGÁS VIZSGÁLATI EREDMÉNYEI Az anyag és módszer fejezetben bemutattam, hogy a térdízület csúszó-gördülő mozgásának vizsgálatát két csoportban végeztem. Az egyik csoport a kadáver térdek vizsgálata, a másik az osztályunkon történt műtétek előtt illetve után végzett oldalhelyzetű röntgenfelvételek összehasonlítása, mérése. A kadáver kísérlet során 12 elhunyt 23 térdét vizsgáltam.
A)
Az elhunytak
átlagéletkora 72 év, a nemek szerinti megoszlás 5 nő és 7 férfi volt. Mind a femuron, mind a tibián sikerült értékelhető eredményt mérnem (2. táblázat).
Ennek
jelentősége a többi vizsgálat során volt, mivel a későbbiekben bebizonyosodott, hogy más vizsgálati módszerrel technikai okok miatt nem volt lehetőség méréseket végezni a femuron a műtétet követően. A femuron az átlagos hátramozdulás mértéke (23 mérés átlagában) extenzióban 7.3 milliméter volt, 45 fokos flexiós helyzetben változatlannak bizonyult, míg 90 fok flexió során 0.13 mm átlagos előremozdulást mértem, mely miatt a táblázatban ezt negatív előjellel kellett kiegészíteni, mivel ott hátramozdulást tüntettem fel.
A
hátramozdulás pozitív előjel használatának elsősorban praktikai okai voltak. Egyrészt ez volt az átlagos elmozdulás iránya, másrészt az egész mozgáspálya is hátrébb helyeződött, így ezt az irányt volt célszerű pozitívnak beállítani. n=23
az átl. hátramoz- az
átl.
hátramoz- az
átl.
hátramoz-
dulás extenzióban
dulás 45O flexiónál
dulás 90O flexiónál
femur
7.3 mm
0 mm
-0.13 mm
tibia
3.91 mm
0 mm
-0.65 mm
2. táblázat: Kadáver térdeken a femuron és a tibián az átlagos elmozdulások mértéke milliméterekben a mediális unicondylaris protézisbeültetés előtti állapotot kiindulásnak tekintve (23 mérés átlagában).
50
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A tibián az átlagos hátramozdulás (szintén 23 mérés átlagában) a mediális unicondylaris térdprotézis-beültetés előtti állapothoz képest extenzióban 3.91 mm, 45 fokos flexiós helyzetben változatlan, míg 90 fokos flexió során -0.65 mm-esnek mértem. Ez utóbbi értéknél is előrecsúszás volt a változás, ezért jelöltem negatív előjellel a hátramozdulást. A fenti mérések alapján a tibián a mozgáspálya hossza átlagosan 4.6 mm-rel rövidült. A kadáver kísérlet további értékelését jelenti a keresztszalag jelentősége, melynek megléte a mai ismereteink alapján a tudományos munkám tárgyát képező unicondylaris térdprotézis indikációs kritériumát is jelenti81.
Így a felszínpótlás
beültetését követően a keresztszalag hiányát teljes vastagságában történő átmetszésével modelleztem. Ebben a helyzetben a beültetés helyzetéhez viszonyítva mértem az elmozdulásokat. Így tehát LCA átvágását követően a tibián további hátracsúszást mértem, mely extenzióban 1.7 mm, 45 és 90 fokos flexiós helyzetben 1-1 mm volt.
A femorális komponensen nem tapasztaltam változást.
Így
összességében a tibián a beavatkozás előttihez képest az átlagos hátramozdulás a protézisbeültetés és a keresztszalag átvágását követően összesen extenzióban 5.61 mm, 45 fokos flexiós helyzetben 1 mm, illetve 90 fokos flexiós helyzetben 0.35 mm (23 mérés átlagában) (3. táblázat). A 3. táblázatból egyértelmű, hogy a protézisbeültetés után a mozgáspálya a tibián úgy rövidült, hogy jelentősen hátrébb került extenzióban, és kissé előbbre került 90 fokos flexiós helyzetben.
A tibiaplatón az érintkező felszín, vagy a teljes
mozgáspálya súlypontja ennek ellenére hátrébb került, mivel a 90 fokos flexiós helyzet előremozdulása elhanyagolható az extenziós változáshoz képest.
Ezzel
szemben első keresztszalag hiánya és mediális unicondylaris protézisbeültetés után ugyan az extenziós helyzetben szintén jelentős (sőt 1.7 mm-rel nagyobb) hátrahelyeződést mértem, de ebben az állapotban 90 fokos flexiónál is
51
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
hátramozdulást tapasztaltam a tibiaplatón. Az extenziós helyzet hátrahelyeződése lényegesen nagyobb volt, mint a 90 fokos flexiós helyzeté keresztszalag hiánya az átlagos hátramoz- az átlagos hátramoz- az átlagos hátramoz-
n=23 a
tibián
mért
dulás extenzióban
dulás 45O flexiónál
dulás 90O flexiónál
3.91 mm
0 mm
-0.65 mm
5.61 mm
1 mm
0.35 mm
hát-
ramozdulás a protézisbeültetés után hátramozdulás a tibián a protézisbeültetés és az LCA. átvágása után
3. táblázat: Kadáver térdeken a tibián az átlagos elmozdulások mértéke LCA átvágás előtt és után milliméterekben a mediális unicondylaris protézisbeültetés előtti állapotot kiindulásnak véve (23 mérés átlagában). esetében, így ennél az állapotnál is a mozgáspálya lényegében hátrafelé tolódott el. B)
A térdízület csúszó-gördülő mozgás vizsgálatának másik oldalról történő
megközelítését jelenti a műtét előtt és után oldalhelyzetben készült röntgenfilmeken történő mérések.
Ezen felmérés során 24 beteg térdét vizsgáltam, a műtét
időpontjában az átlagéletkor 69 év volt, a nemek megoszlása 19 nő és 5 férfi. A röntgenfilmeken technikai okok (egymásra vetülés, érintkező palástfelszínek sugarának változása, stb.) miatt csak a tibián tudtam értékelhető eredményt mérni. Hasonló problémák más vizsgálóknál is felléphettek, mivel nem ugyanilyen módszerrel mérve de hasonló mozgáspálya-vizsgálatról beszámolva más munkák is csak a tibia felszínéről tudtak közölni adatokat28, 33. A 20%-os röntgen nagyítást belekalkulálva, extenzióban 4.43 mm volt az átlagos (24 térd) hátramozdulás, 45 fok flexióban átlagosan 0.77 mm-es előremozdulást, illetve 90 fokos flexióban átlagosan
52
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
0.97
mm-es
szintén
előremozdulást
mértem(4.
táblázat).
Ezeket
a
hátramozdulásokat is a kadáver térdekhez hasonlóan a beavatkozás előtti helyzethez viszonyítva mértem. Tehát a nagyobb előremozdulás 90 fokos flexiónál mint 45 fok esetében nem jelenti a mozgáspálya irányának megfordulását. Ennek következtében a viszonyítási alaphoz képest hátramozdulást regisztráltam, ami mellett még fennmaradt a műtét után is a flexió során a csúszó-gördülő mozgás hátrafelé irányultsága. Így a röntgenfilmeken történt mérések alapján a mozgáspálya hossza a tibián az átlagos 9.43 mm-ről (11.79*0.8) 4.03 mm-re (5.04*0.8) csökkent, ami átlagosan 5.4 mm-es rövidülést jelent. az átlagos hátramoz- az átlagos hátramoz- az átlagos hátramozdulás extenzióban
dulás 45O flexiónál
dulás 90O flexiónál
3.91 mm
0 mm
-0.65 mm
4.43mm
-0.77 mm
-0.97mm
a tibián mért hátramozdulás: kadáver térdeken n=23 a tibián mért hátramozdulás:
rönt-
genfilmeken n=24 4. táblázat: Kadáver térdeken és röntgenfilmen (20% nagyítás korrigálva) a tibián az átlagos elmozdulások mértéke a protézisbeültetés előtti állapothoz képest. A mozgáspálya hosszainak rövidülése nem jelentett szimmetrikus (egyenlő arányban történő rövidülést előlről és hátulról) csökkenést. Mind a kadáver kísérletnél, mind a röntgenfilmen történt mérések alapján nagyobb volt a hátrahelyeződés az extenzió esetében (kadávereken 3.91 mm, röntgenfilmen 4.43 mm), mint a 90 fokos flexiós véghelyzetben, melynél az előrehelyeződés kisebb mértékű volt, kadávereken 0.65
53
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
mm, illetve röntgenfilmen 0.97 mm.
Így ezen mérések alapján mind a két
csoportban a mozgáspálya hossza az extenzióban került nagyobb mértékben hátra és 90 fokos flexióban kisebb mértékben előre. Mivel a változás 45 fokos flexió során szintén minimális volt, így összességében a mozgáspálya hossza mindkét mérésnél elsősorban a 0-45 fokos szakaszon rövidült, került hátrébb. eredményeket a statisztikai számítások is alátámasztották.
A fenti mérési
Az extenziós pontok
helyzetei egymintás t-próbával szignifikánsan különböztek a műtét előtt és után (p<0.001).
Ezzel szemben statisztikai számítások alapján nem változott
szignifikánsan a 45 és a 90 fokos flexió során az érintkező pontok helyzete a mediális felszínpótlás előtt és után (p>0.4 és p>0.3). A fentiekből következően, mint ahogy a kadáver eredményekből is láttuk az egymással érintkező felszínek hossza, tehát a csúszka pálya lerövidült 9.43 mm-ről 4.03 mm-re, ami 5.4 mm-es csökkenést jelent. Statisztikailag vizsgálva a 2 csúszkapályahossz csoport (tehát a protézisbeültetés előtti és az implantatio utáni helyzet) közötti különbséget, ez szignifikánsnak bizonyult (p<0.000026). Az eredmények értékelésénél felmerül a kérdés, hogy a mérések mennyire reprodukálhatóak, illetve mennyire pontos a mérés kivitelezése.
A mérési
körülmények standardizáltságát úgy igazoltam, hogy 8 ellenoldali (nem operált), térden két különböző alkalommal elvégeztem az oldalfelvétel sorozatot. Tehát az anyag és módszer fejezetben leírt ugyanolyan körülmények között 0, 45 és 90 fokos helyzetekben készítettük a röntgenképet. Ezt követően elvégeztem a méréseket és a tibia hátuljától mérve extenzióban 36.25, illetve 36.5 mm; 45 fok flexió esetén 26.75 illetve 27.13 mm és 90 fok flexióban pedig 24.75 illetve 24.85 mm-nek mértem (5. táblázat). A mérések 8 elemszám mellett történtek és egyik esetben sem bizonyult a különbségük szignifikánsnak kétmintás t-próbával. A fentiek alapján kijelenthetjük, hogy bár alacsony esetszámmal, de a méréseink standard körülmények között történtek.
54
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A másik ellenőrzés a röntgenfilmek mérésének kontrollálása, vagyis az "interobserver error". Ennek során méréseimet megismételtük, egy független, de azonos módszerrel mérő kolléga segítségével. Az ismételt mérések során a különböző pontok méréseit Excel táblázat kezelővel, F és kétmintás t-próbával ellenőriztem. Ezen analízisek során azt vizsgáltuk, hogy a 2x24
mérés
(egy-egy
pont
szignifikánsan különbözik-e.
tekintetében)
külön-külön
csoportot
képezve
Először F próbával ellenőriztem, hogy a szórások
különböznek-e egymástól, nevezetesen a két vizsgáló által lemért eredmény összevethető-e. Semelyik csoportpárban nem találtam szignifikáns eltérést (p>20%), tehát ezek után a kétmintás t-próbát levezethettem.
A két mérés csoportjai
szignifikánsan nem különböztek egymástól (p>0.4). Ez bizonyítja számunkra, hogy a két mérés közti különbség az elfogadható hibahatáron belül van. A fenti mozgáspálya változást tovább vizsgálva, a kadáver kísérletek során LCA átvágásával kiegészítve vált egyértelművé, hogy a tibián a keresztszalag eltávolítását követően az amúgy is megrövidült és hátrébb helyeződött mozgáspálya még jobban hátrafelé tolódik. n=8
a kontakt pont
a kontakt pont
a kontakt pont
átlagos helyzete
átlagos helyzete
átlagos helyzete
extenzióban
450 flexiónál
900 flexiónál
36.25 mm
26.75 mm
24.75 mm
36.5 mm
27.13mm
24.85 mm
a tibián a kontakt pont az első rtg.-nél a tibián a kontakt pont a második rtg.-nél
5. táblázat: 8 beteg ellenoldali, ép térdének ismételt röntgenfilmeken történt mérései a beállítás standard helyzetének bizonyítására.
55
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
6.2. A TENGELYKORREKCIÓK FUNKCIONÁLIS VIZSGÁLATÁNAK EREDMÉNYEI Összességében 114 beteg 123 térdén mediális és 9 beteg 9 térdén laterális felszínpótlás eredményeit volt lehetőségem kiértékelni, és összesíteni. A nők és a férfiak aránya mediális felszínpótlás során 92/31 illetve laterális felszínpótlás esetében 8/1 volt. A műtét idején az átlagéletkor 67 év, az utánkövetési idő egy és két év között volt. A mediális felszínpótlás során a femuron a műtét előtti átlagosan 93.2 (89-98) fokról 97.5 (94-102) fokra korrigáltunk, a tibián 82.2 (71-89) fokról 86.6 (80-92) fokra. Így az átlagos korrekció a varus gonarthrosis esetében a femuron 4.3, és a tibián 4.4 fok volt (7. kép). Az alsó végtag varus helyzetének a korrekciója a két utóbbi korrekciós szögérték összege volt, tehát összességében 8.7 fok. A New Jersey térdpontrendszer értékelése során elért eredmény átlagosan 87.9 (51100) pontot adott. Abban az esetben ha a különböző kategóriákat külön vesszük a fájdalom szempontjából 30-ból átlagosan 26.7, funkció oldaláról 25-ből 20.4, mozgás tekintetében 15-ből 12.8, a deformitást vizsgálva 12-ből 11.6, stabilitásban 10-ből 8.8-at, és az izomerőt mérve 8 pontból 7.7-es átlag eredményt mértünk. A mediális unicondylaris térdprotézis-beültetésen átesett betegek csoportját (123 térd) az értékelés során ketté osztottam. Így külön vizsgáltam azokat a betegeket, akiknél a műtét során elért teljes korrekció (tehát a tibia és a femur oldalán együttvéve) 10 fok és ez alatti, illetve másik csoportba kerültek azok a betegek, akiknél
10
foknál
nagyobb
korrekció
történt
(praktikusan
nézve
fokpontosságával mértünk 11 fok vagy annál nagyobb korrekció). csoportnál
összehasonlítva
a
funkcionális
eredményeket
a
mivel
Így a két
New
Jersey
térdpontrendszer értékelése alapján nem kaptam szignifikáns különbséget, mivel a kisebb korrekciós csoportban 88.1 és a nagyobb mértékben korrigált csoportban
56
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
7. kép: Állóhelyzetű röntgenkép a mediális unicondylaris protézisbeültetés előtt és után kimérve a preoperatív és a posztoperatív anatómiai szögekkel. 87.3-as átlagot mértem 96 és 27 vizsgált térdet tartalmazó esetszámnál (6. táblázat). A vizsgált csoportokat részletesebben értékelve azonban kiderül, hogy csak 2 esetben korrigáltunk többet, mint 15 fok (17 és 18), mely esetekben a New Jersey skála alapján számított átlageredmény 71.5. Ez utóbbi eredmény már
57
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
med. uni. térdprot.=100
med. uni. térdprot.>100
n=96
n=27
7.4 (2-10)
12.8 (11-18)
fájdalom (30)
26.4
27.6
funkció (25)
20.6
19.8
mozgás (15)
12.9
12.1
deformitás (12)
11.6
11.4
stabilitás (10)
8.8
8.9
izomerő (8)
7.8
7.5
Összesített N.J. (100)
88.1
87.3
átlagos tengelykorrekció
6. táblázat: A posztoperatív New Jersey (N.J.) térdpontrendszer részletes összehasonlítása a mediális unikompartmentális térdprotézis eseteiben a 10 fok és az alatti korrekció esetén, illetve a 10 foknál nagyobb korrekciónál szignifikáns különbséget mutat a 15 fok alatt korrigált betegek átlagától 88.3 (7. táblázat). A valgus gonarthrosis esetében a femuron az átlagos 101.7 (100-106) kiindulási fokról 96.2 (94-98) fokra korrigáltunk és ezzel az átlagos korrekció a femorális komponens beültetése következményeképpen 5.5 (3-9) fok volt.
Ugyanezen
deformitás esetében a tibia oldalán a kiindulási 91.4 (88-95) fokos valgus helyzetű plató a műtétet követően 87.6 (84-89) fokra csökkent. Így az átlagos korrekció a tibiális komponens oldalán 3.8 (0-11) fok volt. A valgus térdek esetében az átlagos korrekció 9.3 fok volt és csak egy esetben történt 10 foknál nagyobb korrekció, pontosan 20 fok, amelyik betegnél azonban a legjobb New Jersey átlageredményt mértem, 98 pontot (8. kép).
58
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A New Jersey térdpontrendszer átlagát tekintve 86.9 pontot értünk el a laterális felszínpótlás eredményeképpen. Abban az esetben ha a különböző kategóriákat külön vesszük a fájdalom szempontjából 30-ból átlagosan 26, funkció oldaláról 25ből 18.3, mozgás tekintetében 15-ből 13.7, a deformitást vizsgálva 12-ből 11.6, stabilitásban 10-ből 9.4-et, és az izomerőt mérve 8 pontból 7.9-es átlag eredményt mértem (7.táblázat). med. uni. térdprot. med. uni. térdprot. lat. unikompartment. korrekciója =150 átlagos
korrekciója >150
térdprotézis
8.4 (2-14)
17.5 (17-18)
9.3 (5-20)
fájdalom (30)
26.7
24
26
funkció (25)
20.5
12
18.3
mozgás (15)
12.8
12
13.7
deformitás (12)
11.6
11
11.6
stabilitás (10)
8.9
6
9.4
izomerő (8)
7.8
6.5
7.9
88.3
71.5
86.9
tengelykorrekció
Összesített N.J. (100)
7. táblázat: A posztoperatív New Jersey (N. J.) térdpontrendszer részletes összehasonlítása a mediális unikompartmentális térdprotézis eseteiben a 15 fok és az alatti korrekció esetén, a 15 foknál nagyobb korrekciónál és a laterális unikompartmentális térdprotézis-beültetés betegeinek eredményével.
59
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
8. kép: Állóhelyzetű röntgenkép a laterális unicondylaris protézisbeültetés előtt és után kimérve a preoperatív és a posztoperatív anatómiai szögekkel.
60
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
7. MEGBESZÉLÉS Több mint egy évtizeddel ezelőtt műtéti tevékenységeinket, a különböző protézistípusok sikerességét túlélési analízisekkel mértük fel. Kb. egy évtizeddel ezelőtt a figyelem az életminőség felé kezdett fordulni, mely teljesen elfogadott kiegészítése lett a túlélési analíziseknek65.
Ezt azzal is magyarázták, hogy a
sikerességhez nem elegendő az, hogy a protézis nem került eltávolításra, hanem az is lényeges, hogy milyen funkcióval tudja a beteg még használni, esetleg csak általános állapota miatt nem került revízióra. Ezek a körülmények és az életminőség javítását célzó szemlélet, protézisek esetében fokozottan irányította rá a figyelmet az ízületek biomechanikájára.
E gondolatmenet mellett az is lényeges, hogy a térdízület
biomechanikájáról pontosabb ismeretekkel még jobban tudjuk kezelni az ízület betegségeit. vizsgálatokra
Így napjainkban egyre nagyobb figyelem irányul a biomechanikai 28, 33, 63
, aminek különös szerepet és jelentőséget ad a térd esetében,
hogy egy bonyolult, összetett kinematikájú ízület pótlását jelenti ebben az esetben a degenerálódott ízület protetizálása1,
2, 62
. A biomechanikai fejezetben bemutattam,
hogy a femurcondylus, a tibiaplató formái szorosan összefüggenek a keresztszalagok funkciójával a térdízület kinematikája szempontjából. Néhány évvel ezelőttig az ízületek tanulmányozásánál virágzását élte az elméleti modellek felállítása. Mint más ízületeknél, a térd esetében is fokozatosan fejlődtek ezek a modellek szolid rigid testekből a számítógépek segítségével kétdimenziós, majd háromdimenziós állapotig, illetve az elmúlt években a véges elemes metódusig32,
68
.
Azonban ezeknél a
modelleknél nehéz pontosan rekonstruálni a csontok formáit, és lokalizálni a szalagok és izmok eredését, tapadását, főleg a térbeli kiterjedés miatt, szemben a pontszerű elhelyezkedéssel. Így a kísérletek fejlődése, alakulása során évek alatt bebizonyosodott, hogy a modellkísérleteknek korlátai vannak, a vitathatatlan előnyeik mellett. Így az utóbbi évek figyelmének középpontjába a biomechanikai kutatások szempontjából az in vivo kísérletek kerültek53.
61
A manapság
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
leggyakrabban használt módszer az optikai-elektronikai szenzorok felhelyezése a végtag külső felszínére. Ezen módszerekkel történt mérések bizonyítják, hogy a mérés módja hajlamos a hibára függetlenül az érzékelők típusától és a felülethez való rögzítésüktől21. Ezek a pontatlanságok jórészt a bőr csonthoz történt elmozdulásai miatt jelentkeznek. A csontváz mozgását röntgen stereophotogrammetriával (RSA) és flouroszkópiával is sikerült az előzőeknél pontosabban mérni24,
38, 42
. Az RSA
fenti előnyein kívül hátránya a mérések kiindulásához szükséges jelzőgolyók behelyezése, tehát invazívitása24,
42
.
A fentieken kívül az MRI fejlődésével,
szélesebb körű elterjedésével megjelentek tanulmányok ennek a noninvazív modern képalkotó eljárásnak a segítségével28, 53. A fenti gondolatmenet alapján azonban nem hiszem, hogy a számítógépes modellezések kitérőt jelentenének a térdízület biomechanikájának megismerése szempontjából. Tapasztalataim alapján, a modellkísérleteknek a szerepük az in vivo vizsgálatok előkészítése, alkalmanként fordítva, összességében egymás kölcsönös kiegészítése. Vizsgálataim során a térdízület biomechanikájával foglalkoztam. Didaktikai szempontból a kadáver és a röntgenfilmek mérési eredményeit összevonva, egy témakörnek tartom, mivel mindegyik a térdízület csúszó-gördülő mozgásának vizsgálatára terjed ki, így dolgozatomban is együtt tárgyalom (7.1.). Más típusú biomechanikai vizsgálatnak vélem a pre- és posztoperatív varus illetve valgus állás kapcsolatát a korai funkcionális eredményekkel, így az alfejezetekben külön választottam az előzőektől (7.2.). Ezt egyrészt a vizsgálat és a kiértékelés módja, másrészt a biomechanikai szemlélet indokolta.
62
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
7.1. A CSÚSZÓ-GÖRDÜLŐ MOZGÁS VIZSGÁLATÁNAK ELEMZÉSE Hazánkban éveken keresztül a Protetim unicondylaris térdprotézise volt a legnagyobb számban beültetett térdízületi implantátum, bár már akkor is előfordultak más típusok. A finanszírozási feltételek megteremtésével a 90-es évek elejétől más protézisek beültetésére is lehetőség nyílt. Nagyobb számban ekkortól használunk semiconstrained, total condyler térdimplantátumokat, bár ezen protézisek indikációs kritériumai nem azonosak a felszínpótlás betegkörével. A korábban kiterjesztett indikáció során beültetett unicondylaris protézisek kisebb sikeressége82,
85, 89
miatt
érdemtelenül kérdőjelezhetik meg a felszínpótlások szerepét a gonarthrosis kezelésében. Napjaink "evidence based" gyakorlata alapján sok más mellett egyre nagyobb figyelem irányul a biomechanikai vizsgálatokra is28,
33, 63
. A térd esetében talán
testünk legösszetettebb kinematikájú ízületéről van szó, melynek destruált eseteiben pótlása, protetizálása nagy szakmai kihívás.
Sokan sokféleképpen foglalkoznak
ennek vizsgálatával, melyet részletesen kifejtettem a megbeszélés bevezetőjében. Így jelentek meg tanulmányok kadáver térdek vizsgálatával, illetve a lehetőségek függvényében MRI segítségével történt mérésekkel28, 33, 53. Jelen munkámban a fém implantátumok miatt nem tartottam kivitelezhetőnek az MRI használatát. Ezért először kadáver térdeken, majd ezt követően röntgenképeken vizsgáltam a csúszó-gördülő mozgás és a mozgáspálya jellegét, hosszát mediális unicondylaris térdprotézis-beültetés előtt és után. A térdízület biomechanikájának kadáver térdeken történő vizsgálatának több előnye és hátránya is ismeretes26,
53
.
Egy vizsgálati sor kezdeti fázisában, a lépések
felállítására, a mérési folyamatok begyakorlására mindenképpen alkalmasabb, mint a műtét sikerességét veszélyeztető intraoperatív mérések. körülmények
megteremtésével,
amennyiben
a
Megfelelő standard
kinematikai
eredményekre
korlátozódunk, méréseink más módon vizsgált eredményekkel összevethetők33,
63
63
.
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Ezekben a vizsgálatokban azonban figyelmen kívül hagyjuk az izmok mozgást irányító szerepét. Abban az esetben amennyiben olyan mozgáselemzéseket mérünk, melyeknél a mozgáspályát elsősorban csontos elemek formája és a szalagrendszer határozza meg, a fenti befolyásoló tényező mértéke elhanyagolható.
Ez utóbbi
állításomat a kadáver és röntgen tanulmány összevetése, a mérési eredmények statisztikailag nem szignifikáns eltérése is bizonyítja (4. táblázat). A kadáver és röntgenmérések során nehézséget jelent a távolságok pontos regisztrálása. Az én vizsgálatom során kadáver térdeken még mérhetőnek találtam a femorális komponens beültetése utáni érintkező pontok regisztrálását, de a röntgenvizsgálat során erre objektíven ellenőrizhető módszert kidolgozni nem sikerült. Hasonló nehézségek más ilyen típusú mérések során is felléptek, melyek szintén korlátozták a kontakt pontok detektálását a tibiaplató felszíné- re28, 33, 63. Ki kell hangsúlyozni, hogy a röntgenmérések során a beteg pontos beállítására alapozva, statisztikai számításokkal bizonyíthatóan sikerült megteremteni a standard körülményeket, melyet az ellenőrző mérések is bizonyítottak (5. táblázat). A kadáver kísérletnél ismételt mérést, vagy másik vizsgáló által végzett kontrollmérést nem sikerült megoldani, ezért itt a közvetett bizonyítást, vagy ellenőrzés módszerét használtam.
Amennyiben a röntgenméréseknél elfogadjuk
hogy az ott mért eredmények statisztikailag bizonyítottak, abban az esetben, mivel ugyanúgy az egymással érintkező felszínek hosszát mértem a tibián, e két adatcsoport kétmintás t-próbával történő összehasonlítása bizonyíthatja a kadáver mérések pontosságát.
Kétmintás t-próbával összevetve a fenti 2 csoportot,
statisztikailag nem volt a két mérés csoporteredményei között szignifikáns különbség (p>0.6). A fenti számításokkal úgy érzem, hogy a két különböző módszerrel mért eredmények összevethetősége és egybeesése miatt az általam mért protézistípus mediális beültetése során az egymással érintkező felszínek mozgáspályájának a
64
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
hossza bizonyíthatóan lerövidült, a mozgáspálya a beavatkozás előttihez képest a tibián hátrahelyeződött. Ezt a lerövidülést és hátrahelyeződést fokozza az elülső keresztszalag átvágása a kadáver térdeken.
Extenzióban átlagosan 1.7, míg 45 és 90 fokos flexiós
helyzetekben 1-1 mm-rel került még hátrébb a tibián a kontakt, tehát identikus pont a protézisbeültetés utáni, de keresztszalag átvágása előtti helyzethez képest. Ez bizonyítja a biomechanika fejezetben a keresztszalagnak a csúszó-gördülő mozgást irányító szerepét. Így flexióban a femur hátragördülését a tibiaplatón a hátsó keresztszalag, míg extenzió közben a femurcondylus előrefelé elmozdulását az első keresztszalag biztosítja. Ezért ezen szalagok hiányában az általuk irányított mozgás elmarad, de mindenképpen jelentősen lerövidül68. Tehát kísérletemmel ezt a korábban leírt állítást sikerült bizonyítanom.
65
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
9. kép: Revízió során eltávolított tibiaplató, a hátsó rész kifejezett kivájtságával, ami a kép alján látható. A fenti adatokat támasztja alá a revíziók során látható tibiaplató kifejezett kivájtsága a hátsó részen (9. kép). Ez következménye a mozgáspálya hátrahelyeződésének és lerövidülésének. Hasonló a tapasztalat az unicondylaris térdprotézis-beültetés után az első keresztszalag hiánya esetén revízióra kerülő betegeknél.
Ezekben az
esetekben gyakran az oldalirányú röntgenfilmeken is látható a femur hátrafelé subluxált, vagy luxált helyzete a tibiaplatón.
A műtét során rendszerint már a
tibiaplató kilazulása is felfedezhető. A fenti mérésekből merül fel, milyen módon lehet közelíteni a mediális unikompartmentális térdprotézis-beültetésen átesett ízület kinematikáját az ép térd mozgásához. A kérdésre a választ két részre bonthatjuk: A) Melyek azok a műtéttechnikai lépések, melyek elősegítik a műtét standardizálhatóságát, így az érintkező felszínek előrefelé történő megnyújtását. B) Milyen protézis tervezési szempontokat célszerű figyelembe venni, abban az esetben, amennyiben a forma megváltoztatásával próbáljuk a mozgáspályát az ép térdhez közelíteni. A) A műtéttechnika oldaláról nézve a problémát mindenképpen célszerűnek tűnik a femorális komponenst minél előbbre helyezni a femurcondyluson. A szánkó hátsó, hajlítottabb íveltsége alatt, ahol a kisebb sugarú körívszakasz (3. kép) van "bővebben kell reszekálni" a csontból. Így véleményem szerint biomechanikai szempontból nem megfelelő a femorális komponens puszta ráültetése a femurcondylusra. Ilyen módon beültetve a szánkót a protézis növeli a flexió során a femur tibia távolságot és így elszakíthatja például az első keresztszalagot a használat során (7. ábra). Ugyanakkor a túl nagy hátsó reszekció nem teszi lehetővé a szalagrendszer reciprok megfeszülését, mely miatt instabilitás alakul ki (4. és 7. ábra). Az osztályunk és saját
66
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
gyakorlatom alapján a reszekció során minimum a femorális komponens vastagságát próbálom eltávolítani hátul, tehát az 50-90 fokos flexiós helyzetű érintkezés területéről a femuron. Hat mm-nél nagyobb csontreszekció véleményem szerint már az instabilitásra hajlamosít. Az implantátum elhelyezése során a femorális komponens elülső végének megfelelő elsüllyesztése is segíthet a fenti reciprok szalag feszülések beállításán. Ezzel a lépéssel lehetővé válik az extenzió során a femur szabadabb előregördülése a tibiaplatón. Ez utóbbi állítás egyben felhívja a figyelmet egy következő szempontra, nevezetesen a flexiós kontraktúra esetleges megszűntetésére vagy kivédésére. Amennyiben a térd nem tud teljes extenziót végezni, értelemszerűen az 2. ábrán és a 12/c ábrán bemutatott csúszó-gördülő mozgás miatt nem tud az extenzióhoz közelítve előre gördülni a femur a tibián. Így ennek a műtéttechnikai lépésnek a jelentősége a biomechanikai szemponton túl a teljes extenzióra való törekvés is. A fenti gondolatmenettel ez a felmérés is sok más tanulmánnyal egyetértve kiemeli a flexiós kontraktúra hátrányát18, 32, 87, 89. A femorális komponens formáját vizsgálva ennek állandóan változó forgáspontjainak előrébb helyezése szintén a műtét során dől el, attól függően, hogy hova helyezzük a "szánkót". Ennek a problémának szellemes megoldása az Oxford unikompartmentális térdprotézis, melynél egy szabadon mozgó, meniscus-szerű polyethilén plató teszi meg ezt a szabadabb előbbre jutást18, 19. Ugyanakkor ennek a plusz szabadon mozgó résznek relatív hátrányai is vannak az eredményesség szempontjából, mivel így az indikációs terület szűkül20, és irodalmi adatok alapján is csak gyakorlott operáló kezében sikeres a műtét8, 26, 51, 86. B) Protézis tervezési szempontoknál a femorális komponens oldalán az ív, tehát a szánkó előre történő nyújtottabb kivezetésével hozzájárulhatna az érintkező pontok főleg 0-45 fok közötti előbbre kerülésében. A szánkó hátsó szakaszán, a hajlítottabb íveltségnek megfelelően, ahol a kisebb sugarú körívszakasz van (3. kép), célszerű lenne ezen a hajlítottabb szakaszon csökkenteni, ennek a körív szakasznak a sugarán növelni.
Az előző műtéttechnikai bekezdésben ugyanennek a problémának a
67
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
részleges műtéttechnikai kivédésére tértem ki. Az egymással érintkező felszínek másik oldala a tibiaplató.
A plató reszekciójának magassága, iránya és síkja
jelentősen meghatározza az egymással érintkező pontok hosszát, a kontakt pontokban fellépő feszülést32,
81
.
A fenti feszülésen, a varus helyzet oldásán
lehetőségünk van korrigálni az esetleges osteophyták eltávolításával, megfelelő lágyrészek felszabadításával32,
81
. Azonban csak az optimális feszülés és a plató
pontos beállítása legtöbb esetben nem oldja meg az egymással érintkező pontok, tehát a csúszka-pálya fiziológiáshoz hasonló helyre kerülését extenzió során. Első megközelítésben a plató hátralejtésének megszüntetésével, például horizontális síkba hozásával szintén a femorális komponens szabadabb előregördülését hozhatnánk létre. Így azonban, mivel egy körívszerű femurhoz nem egy megemelt elülső végű egyenest hanem a vízszinteshez közelítő síkot helyezünk, úgy az érintkező pontokat továbbra is hátrébb hagyjuk. Ha mélyebben belegondolunk az ép tibiacondylus, csontos platójának felépítése nem síkszerű képződmény, és a probléma részben ebből a formából is eredhet.
Tehát ha a mediális tibiaplató kivájtságát modellálná a
protézis, szemben a laterális plató konvexitásával, abban az esetben lényegesen előbbre lehetne juttatni az extenzió kontakt pontjait. Azonban ez csak az egyik szempont a térdprotetizálás komplex problémakörében. Egy ilyen konkáv tibiaplató legmélyebb pontjának pontos biomechanikai beállítása a műtét során nem megoldható. Emiatt flexió-extenzió során a femorális komponens mozgáspályája esetlegessé válhatna a tibián, a kialakuló ugrálás, zöttyenés a plató fokozott kopásához, kilazulásához vezethetne.
A tibiaplató konkavitásának kopást és
kilazulást okozó hatását egyes irodalmi adatok is alátámasztják32, 62. Az első keresztszalag biomechanikai jelentőségére már a térdízület anatómiája és biomechanikája című fejezetekben kitértem.
Az első keresztszalag hiánya
következtében a femur hátrébb helyeződésére más kadáver tanulmány is felhívja a figyelmet63.
Kísérletünk ilyen formán történő kiegészítése, továbbfejlesztése
alátámasztja a keresztszalagról ismert biomechanikai elvek fontosságát. Ugyanakkor
68
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
be is bizonyítja, hogy hiányzó első keresztszalag esetében unconstrained, tehát mozgásszerkezetet, mozgáspályát nem meghatározó protézist beültetni nem szabad, mivel nincs olyan eleme az implantátumnak, ami a hiányzó funkciót pótolni tudja. A fenti szempontokon kívül a hazánkban használt unicondylaris térdprotézisnek egyértelműen, de tulajdonképpen valamilyen szinten a legtöbb unicondylaris térdprotézisnek a nehézsége a beültető készletek hiányából, legalábbis korlátozott felszereltségéből ered. Sebészeti szempontból a műtét szépségét adja ez a szabadság és improvizatív lehetőség, megfelelően megoldott feladat után. Ennek ellenére el kell gondolkozni azon is, hogy így a standardizálhatósága a műtétnek nehézkes. Emiatt a műtét menetét elősegítő és a reprodukálhatóságot biztosító műszereket lenne célszerű kifejleszteni, mint például az ellenoldali tibiaplatóhoz történő implantátum sík beállítását szolgáló reszekciós sablon88.
69
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
7.2. A TENGELYKORREKCIÓK FUNKCIONÁLIS VIZSGÁLATÁNAK ELEMZÉSE Az anatómiai és mechanikai tengelyek jelentőségével már több tanulmány foglalkozott36, 62, én a bevezetésben és a biomechanika fejezetekben foglaltam össze mai ismereteinket erről a témáról részletesen. Ezen tengelyek fiziológiástól történő eltérése jelentős teherviselési változásokat okoz a különböző kompartmentekben36, 62 és így több felmérés bizonyítja a túlélési eredmények kisebb sikerességét32,
36, 40
.
Ezen felmérések elsősorban a túlélési eredményekre koncentrálnak, ami valóban fontos célja egy ortopéd sebészeti műtétnek, különösen egy protézis implantációnak. A hazai és a külföldi irodalomban nem találtam olyan közleményt, amelyik azt vizsgálná, hogy a tengelykorrekció foka, hogyan befolyásolja a funkcionális eredményeket, tehát a beteg egy deformált térd korrekciójával, kis mértékben alul, vagy felül korrigálásával érzi, és tudja jobban használni a végtagját. Hazánkban éveken keresztül a Protetim unicondylaris térdprotézise volt a legnagyobb számban beültetett térdízületi implantátum. Ezekben az években olyan esetekben is ez a protézis került/kerülhetett beültetésre, más implantátum híján, vagy szűkös lehetősége miatt, mely esetekben mai tudásunk és lehetőségeink alapján totál térdízületi protézist használnánk.
Később a 90-es évek elejétől részben a
finanszírozási feltételek megteremtésével, más protézis-típusok is beültetésre kerültek. Ezek közül főleg a semiconstrained, total condyler térdimplantátumok csoportja jelentős.
Bár ennek a protézistípusnak az indikációs kritériumai nem
azonosak a felszínpótlás betegkörével, ennek ellenére a korábbi kiterjesztett indikáció során beültetett unicondylaris protézisek kisebb sikeressége70,
85, 89
miatt
érdemtelenül kérdőjelezhetik meg ennek az implantátumnak a szerepét a gonarthrosis kezelésében20, 81. Vannak szemléletek, irányzatok, melyek megfelelő indikációs kritériumok mellett törekednek a patológiásan nem érintett ízületi struktúrák megtartására, így a lehető
70
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
legkisebb
idegen
anyag
behelyezésére,
lehetőség
szerint
unconstrained
protézisbeültetésére20, 81, 89. Összehasonlító vizsgálatok alapján, szigorú szelekciós kritériumok mellett, válogatott beteganyagon az unikompartmentális térdprotézissel jobb eredményeket lehet elérni a beteg elégedettségét és mozgáspályáját vizsgálva, mint totál condyler térdprotézissel10,
49, 52, 79
. Ugyanakkor a túlélési analízisek során a felszínpótlások
rövidebb idő után kerülnek revízióra, így kisebb sikerességet mutatnak52, 74. Ezek a szerzők azonban arról is beszámolnak, hogy ezekben a felmérésekben is felmerül az indikáció kérdése. Így korábban más országokban is a mainál szélesebb indikációs kritériumok alapján ültettek be unicondylaris térdprotézist52,
74, 75
.
Amennyiben
pontosítjuk az indikációt és így vizsgáljuk a túlélési eredményeket, akkor az unicondylaris térdprotézisek sikeressége közelíti a totál condyler térdprotézisekét. A nagyobb beteg megelégedettség és jobb mozgáspálya elérésénél azonban azt is be kell vallanunk, hogy egy kevésbé beteg ízületrész3 indokolt és indikált pótlását jelenti ez a műtét, így valószínűleg a műtét előtt is jobb funkcióval rendelkezett. A fentiekkel azonban nem azt szeretném bizonyítani, hogy mindenáron az unicondylaris protézisbeültetés mellett foglalok állást.
Csupán arra szeretném
felhívni a figyelmet, hogy a megfelelő indikációs lehetőségek mellett ne tolódjon el feleslegesen a totál térdízületi protézisek irányába a műtétek aránya6, 9, 27, 31, 34, 35. Ezen körülmények között felmerül, hogy a tengelykorrekció foka hogyan befolyásolja a műtét funkcionális eredményeit, mennyire érdemes, kell és lehet törekedni a tengelykorrekcióra. A korai posztoperatív hónapokban a beteg egyéni motivációja, fájdalomtűrő küszöbe is különösen befolyásolhatja az eredményeket. Néhány évvel a műtétet követően fokozatosan előfordulhatnak a korai lazulások, melyek szintén csökkentik az eredményességet. A posztoperatív 1-2 évben véleményem szerint a funkcionális állapotra negatívan ható tényezők minimálisak, a műtétet követően elért tengelykorrekció még érdemi változás nélkül értékelhető.
71
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Tekintettel az intézetünkben elkészíthető röntgenfilmek méretére és a beteg sugárterhelhetőségére a jelen felmérésben a femur illetve a tibia hossztengelyeknek az ízülettel bezárt szögeit (vagyis az anatómiai tengelyeket) volt lehetőségem korrektül megmérni. Így a femur esetében átlagosan 6 fokos valgust, illetve a tibia esetében az irodalomban legtöbb helyen elfogadott 3 fokos varust tekintettem normál értéknek32, 36, 66
.
Így mind a preoperatív, mind a posztoperatív röntgenfelvételek álló, tehát terheléses felvételek voltak, 35x43cm-es filmre készültek, mely a kb. a femur diaphysisének közepétől a tibia diaphysis közepéig tartott. A röntgen asszisztensek külön kiemelt figyelmének köszönhetően ilyen felvételeknél a betegeket párhuzamosan előrefelé tekintő lábbal röntgenezik, abból a célból, hogy a rotáció, és így a tibia retroverziója ne befolyásolja a varus-valgus tengely-állás megítélhetőségét.
Tekintettel a
számunkra elérhető lehetőségekre és Wright tapasztalataira, mely szerint a 10 fokos rotáción belül a filmeken mérhető hiba minimális94, eltekintettünk a fentinél is precízebb beállításra való törekvéstől. Ugyanerre a konklúzióra jutott Prakash is, és ezért az ő röntgen beállításuknál is csak a patella előretekintésére figyeltek72. Az irodalomban előfordul, hogy egyes esetekben teljes alsó végtagról készített röntgenfilmet értékelnek7,
61, 73
, de a mindennapi gyakorlatban és tudományos
feldolgozásokban is alkalmazzák csak az anatómiai szögek mérését és a mi eljárásunkhoz hasonló femur diaphysis közepétől tibia diaphysis közepéig terjedő felvételt69, 72. A mérések módjáról is megoszlik a vélemény. Lonner és mtsai rövid filmeken végeztek méréseket különböző rotációs és flexiós állások mellett és hét ortopédsebész mérései között a különbséget elhanyagolhatónak véleményezték54. Ezzel szemben Laskin hét fokig terjedő "interobserver", tehát különböző mérők közötti különbségről számol be48.
Ezek a mérések azonban nem standardizált
körülmények között készültek, így én is Prakash-sal értek egyet, hogy hibák elkerülése érdekében az ilyen feldolgozásokat mellőzni kell a túlélési statisztikák
72
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
kiértékeléséből.
Bár Lonner tanulsága sem elhanyagolható, amikor hét ortopéd
sebész között vizsgálta a mérőszemélyek közötti hibát. Kihangsúlyozza, hogy ebben az esetben a méréstechnika megegyezett, tulajdonképpen standard volt, így jöhetett ki az elhanyagolható különbség. A fenti mérések azonban egyszerű röntgenfilmen történt kézi mérések voltak. A mai technikai lehetőségek mellett már jelentek meg publikációk digitalizált számítógépes mérésekről is72. Ebben a közleményben azonban Prakash arról is beszámol, hogy a kézi és a digitalizált mérések között statisztikailag kimutatható különbséget felfedezni nem tudtak. Ebben saját leírásuk szerint is a zavaró fém árnyékok (pl.: kapcsok), illetve a protézisek vonalainak nem egyértelmű volta játszott szerepet72. A bevezetésben Johnson tanulmányára alapozva számokkal bizonyíthatóan bemutattam, hogy a varus-valgus tengelyeltérésnek mekkora jelentősége van a térdízületen keresztülhaladó tehermegoszlásának36. Így fiziológiás tengelyállások esetén is már 60%-a a súlynak esik mediálisan és csak 40%-a jut a laterális oldalra. Amikor a tengelydeformitással rendelkező térddestrukciót megpróbáljuk az egészséges térdhez közelíteni, nem lehet akkor sem több a célunk, minthogy a fiziológiás helyzethez közelítsük a térd biomechanikáját, mely magában foglalja a tehermegoszlást is. Így a műtétet követően normál tengelyállás esetén is a súly nagyobbik része célszerűen a mediális oldalra fog jutni, mellyel más szerzők is egyetértenek52, 55. Más vizsgálat, mely az unikompartmentális térdprotézis-beültetés során korrigált szögértékeket vizsgálták 6.1 fok átlagos korrekcióról számol be 0-15 fokig terjedő skálán55. Ugyanezen vizsgálat azt is megállapítja, hogy a sebészek műtéti beállításuk során vagy normál vagy enyhe valgus tendenciára állítják be a térdeket55. Ahhoz hogy már az átlagnál jelentősen nagyobb fokú valgust hozzunk létre térdeken, varus gonarthrosis esetén unikompartmentális protézisbeültetéssel, Kennedy szerint túlméretezett lágyrész felszabadításra lenne szükség40.
73
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Saját felmérésemben az eredmények értékelésénél külön vizsgáltam a mediális és laterális felszínpótlás eredményeit. Szembetűnő a nemek megoszlását vizsgálva, hogy a mediális felszínpótlásnál 3:1 az arány (92/31) a nők javára, addig a laterális felszínpótlás esetében ugyanez 8:1-hez. Általánosan elfogadott, hogy nőknél az alacsonyabb testalkat és a szélesebb medence anatómiai felépítése miatt nagyobb arányban fordul elő valgus deformitás és így valgus gonarthrosis, melyet más felmérések is bizonyítanak8, 25. A korrigált szögeket vizsgálva, 123 térd mérésének átlagában mediális felszínpótlás során a femur anatómiai valgus helyzetét az átlagos 93.2 fokról 97.5 fokra korrigáltuk. A tibia esetében az átlagos 82.2 fokról 86.6 fokra történt az átlagos korrekció.
Ez a 6 fokos anatómiai valgus tengelyt és a 3 fokos tibia varus
tengelyekhez32,
36, 62
viszonyítva a femur esetében enyhe, 1.5 fokos túlkorrekciót,
illetve a tibia esetében minimális, fél fok alatti alulkorrekciót jelent. Az anatómiai szögektől való eltérések minimálisak, de véleményem szerint mégis le lehet vonni belőlük műtéttechnikai következtetést, mivel relatíve nagy számú felmérés eredménye. A femorális komponens szempontjából lényegesnek érzem a "szánkó" vastagságának a beszámítását a korrekcióba. Ha a kiindulási femur valgus szög a fiziológiáshoz közeli, vagy eleve nagyobb, érdemes az oszcillációs fűrésszel megfelelő mélységű
"vályút" készíteni a komponensnek, ami ennek
elsüllyesztését lehetővé teszi.
az
Így a varus-valgus korrekció szögét kevésbé
befolyásolja a femurcondylus kiindulási szögértéke. Ebből a szempontból ismét fel szeretném hívni a figyelmet a műtéti megtervezés fontosságára, a deformált térd szögeinek műtét előtti kimérésére. A tibia oldalán ugyan elhanyagolható az alulkorrekció. Éppen ezért hangsúlyozott a megfelelő műtéttechnika; a mediális oldalszalag megfelelő felszabadítása a tibián, illetve az esetleges osteophyták eltávolítása az érintett kompartmentben az oldalszalag könnyebb és megfelelő ellazulása és így a fiziológiás szögállás érdekében.
Abban az esetben, ha eltekintünk az osteophyták eltávolításától és
74
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
szükség esetén az oldalszalag és a lágyrészek megfelelő felszabadításától, erősíthetjük az alulkorrekcióra való hajlamot, mivel a kisebb ellenállás irányában haladva alacsonyabb polyethilen platót helyezünk be, vagy ismételt mélyebb reszekciót végezhetünk. Ezzel szemben gondos műtéti előkészítés, tervezés esetén pontosabban felkészülhetünk az adott kompartmentben a tibia megfelelő szintű reszekciójára, platóvastagságának kialakítására. Ha a mediális kompartmentben elért femorális és a tibián mért tengelykorrekciókat összeadjuk, akkor az összegzett korrekció szögét kapjuk meg.
Ez saját
tanulmányunkban 8.7 fok volt, mely Kennedy 6.1 fokjához képest szignifikáns különbség. A mediális felszínpótlást követően saját anyagomban átlagosan femorális oldalon 97.5 és a tibián 86.6 fokos eredményeket mértem. Ezen eredmény a femurnál a fiziológiás 6 fokos valgus helyzethez képest 1.5 fokos túlkorrekció, és a tibia esetében az általánosan elfogadott 87 fokos varus helyzethez képest fél fok alatti alulkorrekció. Így az összesített eredményünk 0.9 fok túlkorrekció, mely ebből a szempontból is hasonlít Kennedy méréseire, mely normál vagy enyhe valgus helyzetű beállításról számol be40. Szintén a fenti tanulmány említi, hogy a hibás esetek alacsony száma számukra is statisztikailag nehezen értékelhetővé tette a kiértékelést40. A laterális unikompartmentális felszínpótlások esetében a 9 térd átlagában mért 101.7 fok kiindulási femorális valgus helyzetből 96.2 fokra, a tibia esetében pedig 91.4 fokról 87.6 fokra történt a korrekció. Kiemelném ennél a csoportnál az elért átlagos szögérték fiziológiáshoz közeli eredményét, ugyanakkor szembetűnő, hogy a femuron lényegesen nagyobb korrekció történt, mint a tibián (5.5, illetve 3.8 fok). Ez részben magyarázható a femorális oldalon szintén a "szánkó" egyszerűen a szklerotikus csontra történő "ráépítésével", mindamellett, hogy az elért szögérték fiziológiásnak, tehát jónak mondható.
75
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
A mediális felszínpótlás csoportját többféleképpen csoportosíthatjuk.
Az egyik
felosztásnál külön vizsgálom a 10 fok és ez alatti összesített korrekciókat (tehát a tibia és a femur oldalán együttvéve), illetve a 10 foknál nagyobb korrekciókat a New Jersey térdpontrendszer értékelése alapján. Ebben a csoportosításban nem kapunk szignifikáns különbséget, mivel a kisebb korrekciós csoportban 88.1 és a nagyobb korrekció esetén 87.3-as átlagot kaptunk 96 és 27 vizsgált térdet tartalmazó csoportokban (6. táblázat).
A 10 fok feletti korrigált csoportot részletesebben
vizsgálva azonban kiderül, hogy a 27 betegből csak 2 esetben korrigáltunk többet mint 15 fok (17 és 18), mely esetekben a New Jersey skála alapján számított átlageredmény 71.5. Ez utóbbi eredmény már szignifikáns különbséget mutat a többi 121 beteg (tehát a 15 fok alatt korrigáltak) 88.3-es átlagától (7. táblázat). Bár az esetszám alacsony, így messzemenő statisztikai következtetést levonni nehéz, de a kettő nagy korrekció egybevágó alacsony funkcionális eredménye véleményem szerint alátámasztja, hogy megfelelő indikációs kritériumok alapján81 a 15 fok alatt nem a korrekció szögétől függ a műtét korai funkcionális eredménye és így a beteg elégedettség sem.
Érdekes képet mutat, hogy e két betegnél mely vizsgálati
alcsoportok mutatnak eltérést, különbséget (7. táblázat). A fájdalom kategóriájában a kettő 15 fok felett korrigált betegnél 24 pontot regisztráltunk a 26.7-es 121 térd átlagához képest. A funkció szempontjából 12 pontot mértünk a 20.5-hez képest. A mozgás szempontjából 12 volt az eredmény a 12.8-hez képest.
A deformitás
kategóriájában 11 pont volt a vizsgálat eredménye a 11.6-hez képest. A stabilitást nézve 6 pont volt a 8.9-hez hasonlítva és az izomerő tekintetében 6.5 pontot rögzítettünk a 7.8-es átlaghoz képest. Így egyenként nézve a különböző kategóriákat nem találtam szignifikáns különbséget a mozgás, a deformitás tekintetében, szignifikáns volt a különbség a funkció, a stabilitás és az izomerő kategóriájában, míg a fájdalom szempontjából minimálisan volt a 15 fok feletti korrekción átesett betegek és az ez alatti korrekción átesett betegek közötti eltérés (7. táblázat).
76
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Első pillanatban elgondolkoztató a méréseink alapján a fájdalom kategóriájában elért közel azonos eredmény a 15 fok alatt és 15 fok felett korrigált esetekben. Véleményünk szerint, melyet a 7. táblázat adatai is bizonyítanak a fájdalom csökkenése nem a tengelykorrekciótól, vagy annak fokától függ, hanem a fájdalmat kiváltó, egymással érintkező felszínek a műtét eredményeképpen egymáson történő csúszásának megszűnése miatt jön létre. Hasonlóan a mozgás kategóriájában is a fenti ok miatt érheti el a 15 fok felett korrigált esetek, a 15 fok alatti csoport eredményét.
A deformitás kategóriájának hasonlóan nem szignifikáns eltérése
szintén a műtét, adott esetben a jelentős és megfelelő korrekció következménye. Ezzel ellentétben a funkció és a stabilitás kategóriáinak szignifikáns elmaradása mindenképpen az implantátum korlátjait jelzik, és fokozottan felhívják a megfelelő indikációs kritériumokra a figyel-met32, 81, 87. A mediális unikompartmentális térdprotézis-beültetésen átesett betegek csoportját csoportosíthatjuk úgy is, hogy a 96 fokos femorális valgus és 87 fokos tibia varus anatómiai tengelyeket 2-2 fok +/- eltéréssel vesszük normál csoportnak (tehát a femurnál 94-980 és a tibián 85-890 között). Így az egyik csoportnál mind a két helyen a fenti tartományon belüli eredményt mértünk, a másodiknál csak az egyik anatómiai szög volt a fenti tűrésen belül, míg a harmadik csoportnál semelyik szöget nem sikerült a műtéttel 2-2 fokos tűrésen belülre korrigálni (8. táblázat). A posztop. femorális Csak az egyik posztop.
A posztop. femorális
szög 94-980, illetve a tengelyállás esik a 2-20- szög 94-980-on, illetve a tibián 85-890 közötti
os tűrésen kívülre
tibián 85-890-on kívüli
n=81
n=38
n=4
88.8
86.2
86.8
N. J. ponteredmények
77
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
8. táblázat: A posztoperatív tengelyállások és a New Jersey (N.J.) ponteredmények. Ezekben a csoportokban nem kaptam szignifikáns különbséget, mivel az elért New Jersey eredmények a fenti sorrendben 88.8, 86.2 és 86.8-nek jöttek ki.
Ez az
eredmény véleményem szerint bizonyítja, hogy a protézis, a műtét során beállított szögek szempontjából kis mértékeken belül megbocsátóan ültethető be, mivel nem függ a kisfokú anatómiai tengelyeltéréstől a korai funkcionális eredmény. A valgus térdek esetében az alacsony esetszám miatt nehéz külön csoportokat vizsgálni, és így statisztikai számításokat adni. Mégis kiemelném hogy az átlagos korrekció 9.33 fok volt és csak egy esetben történt 10 foknál nagyobb korrekció, pontosan 20 fok, amelyik betegnél a legjobb New Jersey átlageredményt mértem, 98 pontot. A New Jersey térdpontrendszer eredményeit a mediális és a laterális unicondylaris térdprotézis-beültetésen átesett betegeknél összehasonlítva hasonló sikerességi rátát értünk el, jelzett alcsoport variációkkal (7. táblázat első és harmadik oszlopának összehasonlítása). Így a funkció szempontjából a laterális csoportnál alacsonyabb eredményt mutattak, míg a mozgás és a stabilitás szempontjából magasabb értékeket mértünk a laterális unicondylaris térdprotézis-beültetést követően.
Ezek az
eredmények véleményem szerint jelentős részben a különböző anatómiai felépítettségből adódhatnak25, 32. Összefoglalva kiemelhetjük, hogy a laterális unicondylaris protézisbeültetéssel a mediális felszínpótláshoz hasonló jó eredmény érhető el32, 62, 81 megfelelő indikációs kritérium és műtéti technika mellett25, 32, 58, 81.
78
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
8. KÖVETKEZTETÉSEK A célkitűzésben az unikompartmentális térdprotézis-beültetés térdízület biomechanikájára kifejtett hatásának vizsgálatát jelöltem meg.
Ez a felmérés
egyrészt a csúszó-gördülő mozgás vizsgálatára, másrészt a tengelykorrekciók funkcionális eredményeinek felmérésére terjedt ki. 1) A csúszó-gördülő mozgás vizsgálata során két módszert dolgoztam ki (kadáver és röntgenfilm),
melyekben
azonos
értékűen
tudtam
mérni
a
mediális
unikompartmentális térdprotézis beültetésének hatását a mediális kompartmentre, különös tekintettel a tibiaplatóra. Megállapítottam, hogy mérési módszereim más hasonló mérésekkel összevethetőek.
Méréseim alapján megállapítottam, hogy a
mediális unikompartmentális térdprotézis-beültetését követően a csúszó-gördülő mozgás hátrébb helyeződik, és a mozgáspálya hossza lerövidül. Vizsgálataim és ellenőrzéseim során statisztikailag bizonyítottam, hogy a röntgenfilmeken történt mérések során sikerült standard mérési helyzeteket teremtenünk. 2)
Külön kitértem a kadáver térdeken az első keresztszalag szerepére és
megállapítottam, hogy más mérésekkel egybehangzóan az LCA szerepe jelentős, mérhető módon segíti elő a femur előregördülését a tibiaplatón extenzió során. LCA hiányában a mozgáspálya még jobban hátrahelyeződik a tibiaplatón, mediális unicondylaris térdprotézis beültetését követően. 3)
A tengelykorrekciók korai funkcionális eredményeinek értékelésekor
megállapítottam, hogy az általam vizsgált protézistípussal a mediális és a laterális unikompartmentális térdprotézis-beültetés során nincs szignifikáns különbség. A mediális
unikompartmentális
térdprotéziseknél
preoperatív
15
fok
tengelydeformitásig a korai funkcionális eredmények tükrében megbízhatóan alkalmazható implantátum és műtéti megoldás.
Nem találtam szignifikáns
különbséget a korai funkcionális eredmények vizsgálatának tükrében 10 fok és az alatt korrigált esetek összehasonlítása során a 10 foknál nagyobb korrekciókhoz
79
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
képest a saját beteganyagunkban. Ez azonban véleményem szerint nem jelenti azt hogy bármilyen 10 fok feletti tengelykorrekcióra alkalmas a fenti implantátum, csak azt, hogy szigorúan válogatott beteganyagban, tehát a protézisekről általában című fejezetben is leírt egyéb indikációs feltételek mellett, gondos műtéti technikával akár 10-15 fok tengelyeltérés közötti esetben is alkalmazható az implantátum. 4) Műtéttechnikai szempontból: -Lényeges a komponensek megfelelő beállítása. Itt egyrészt a femorális komponens elülső végének megfelelő elsüllyesztése, a femurcondylus hátsó részének elégséges reszekciója és a tibiaplató optimális (5-7 fokos) hátralejtése a lényeges a csúszó-gördülő mozgás szempontjából. -A fenti műtéttechnikai lépésekre nem csak a csúszó-gördülő mozgásnak a helyreállítása érdekében célszerű törekedni, hanem a flexiós kontraktúra megszűntetése, adott esetben kivédése érdekében is, illetve a lágyrészek feszülésének optimális beállítása céljából. -Felhívom a figyelmet arra, hogy a műtét során nem csak az összesített tengelykorrekció értéke lényeges, hanem külön, külön kell ezeknek a szögeknek egyezniük a femur illetve a tibia oldalán található deformitás mértékével annak érdekében, hogy a műtétet követően az ízület vonala a horizontális síkban álljon. -Kiemelem, hogy a femorális komponens esetében lényeges lehet a fém "szánkó" belekalkulálása a korrekció szögébe, tehát a fiziológiáshoz közeli femur valgus szög esetében, gondolni kell az implantátum megfelelő elsüllyesztésére a femurcondyluson (mértem több esetben 96 fokról 100 fok fölé korrigált anatómiai tengelyt). -Fontosnak tartom továbbá a tibiaplató reszekciójának a síkját, mely befolyásolja a tengelyeket. Meghatározni azonban a fenti síknak nem a varus/valgus iránya fogja, hanem a reszekció magassága és a plató vastagságának mérete. Befolyásolja továbbá a lágyrészek felszabadítása,
80
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
illetve az osteophyták eltávolítása is. 5) Protézis tervezési szempontból a femorális komponens előre történő nyújtottabb kivezetése és a hátsó, erősebben ívelt szakasz nagyobb sugarú körívvel történő helyettesítése segítheti elő a fiziológiáshoz hasonlóbb mozgáspályát. 6)
Klinikai tapasztalatokkal összevetve: a csúszó-gördülő mozgás mérési
eredményeit támasztja alá a revíziók során látható tibiaplató kifejezett kivájtsága a hátsó részen.
Ez következménye a mozgáspálya hátrahelyeződésének és
lerövidülésének. Hasonló a tapasztalat az unicondylaris térdprotézis-beültetés után az első keresztszalag hiánya esetén revízióra kerülő betegeknél.
Ezekben az
esetekben gyakran az oldalirányú röntgenfilmeken is látható a femur hátrafelé subluxált, vagy luxált helyzete a tibiaplatón.
A műtét során rendszerint már a
tibiaplató kilazulása is felfedezhető. 7)
Összefoglalva megállapítom, hogy az unicondylaris térdprotézis-beültetésnek
megvan a helye a gonarthrosis adott stádiumának kezelésében. Az eredményeken javítani egyrészt a megfelelő indikációs kritériumok szigorú megtartásával lehet, továbbá jelentős az implantációs technika szerepe is. Az unicondylaris térdprotézis beültetésének jelentőségét a beteg megelégedettségi adatok, a megfelelő indikációs kritériumok mellett a sikeres hosszútávú eredmények, gazdaságossági tapasztalatok, csak az érintett struktúrák minimális eltávolításának gyakorlata, így fiziológiás biomechanikára való törekvés elmélete, továbbá szükség esetén a könnyebb revízió lehetősége adja.
81
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
9. ÖSSZEFOGLALÁS 9.1. ÖSSZEFOGLALÁS Dolgozatomban az unicondylaris térdprotézis-beültetés hatását vizsgálom a térdízület biomechanikájának változása szempontjából.
A vizsgálat első felében az ízület
csúszó-gördülő mozgásának kinematikáját mérem fel mediális unikompartmentális térdprotézis beültetése során, kadáver térdeken és röntgenfilmeken. Bemutatom az identikus-kontakt pontokat, melyek elmozdulásának változását vizsgálom két különböző módszerrel. Mérési eredményeimet statisztikai módszerekkel ellenőrzöm és megállapítom, hogy az unicondylaris térdprotézis beültetését követően a mozgáspálya hossza lerövidül, és hátrébb helyeződik.
Mérési eredményeimet
klinikai tapasztalatokkal is alátámasztom. A másik vizsgálat során a mediális és laterális unikompartmentális térdprotézisbeültetés korai funkcionális eredményeit mérem fel a műtét során korrigált varusvalgus tengelyállás tekintetében.
Felhívom a figyelmet a mechanikai tengely
változásainak és a tehermegoszlás arányainak kapcsolatára. Felmérésemben 123 mediális és 9 laterális unicondylaris térdprotézis-beültetés eredményeit mutatom be. Kiemelem, hogy az unicondylaris térdprotézis-beültetés során lényeges az implantátum hatására mind a femuron, mind a tibián létrejövő tengelyváltozás az optimális tehermegoszlás érdekében. Megállapítom, hogy az unicondylaris térdprotézis biztonsággal alkalmazható 15 fok alatti kiindulási varus-valgus tengelyeltérés esetén. Felhívom azonban a figyelmet a megfelelő műtéttechnikára és a protéziskomponensek pontos pozicionálására, nem figyelmen kívül hagyva az egyéb indikációs szempontokat. Végül javaslatot teszek protézis tervezési szempontokra annak érdekében, hogy az implantációt követően a fiziológiáshoz hasonlóbb mozgás alakulhasson ki a térdben.
82
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
9.2 SUMMARY In my thesis I examine the changing of the knee biomechanics following unicompartmental knee arthroplasty. In the first part of my work, I analyse the gliding-rolling movement of the knee following medial unicompartmental arthroplasty in cadaver knees and X-ray films. I demonstrate the identical points, which movement changes are measured by two different techniques. I check my measurements with statistical analyses and summarise that following medial unicompartmental knee arthroplasty the path of the gliding-rolling movement is shortened and placed backwards. I prove my measurements by clinical results. In the second part I report about the early functional results following medial and lateral unicompartmental knee arthroplasty focusing on the varus-valgus correction of the limb. I emphasize the importance of the connection between the ratio of the mechanical axis and the load distribution. In my study I present the results of 123 medial and 9 lateral unicompartmental knee arthroplasties. I demonstrate from the correction point of view following unicompartmental knee arthroplasty, the importance of both the femoral and the tibial site of changes in the axis as a result of unicompartmental
knee
arthroplasty.
As
a
conclusion
I
suggest
the
unicompartmental knee prosthesis for the correction of upto 15 degree of varus or valgus deformity of the knee. However I emphasize the importance of the careful operating technique, the proper positioning of the implant, and also considering the other indication criterias. Finally I propose viewpoints in prosthesis design to achieve a more physiological movement following a medial unicompartmental knee arthroplasty.
83
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
10.KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Szeretnék köszönetet mondani programvezetőmnek, Dr. Barabás Anikó docensnőnek,
aki
jelentősen
közrejátszott
abban,
hogy
PhD
munkámat
befejezhessem és e dolgozat formájában megvalósulhasson. Köszönettel tartozom Prof Dr. Udvarhelyi Iván, tanszékvezető egyetemi tanár munkahelyi vezetőmnek, hogy támogatta ezen PhD munka létrejöttét. Hálásan köszönöm Dr. Lakatos Tamás egyetemi docensnek, hogy szakmai tanácsaival és ösztönző gondolataival segített egyrészt e munka megírásában másrészt a mindennapi klinikai munka elvégzésében. Ezúton is szeretnék köszönetet mondani Prof. David Murray M.D.-nek, aki Oxfordban eltöltött tanulmányi útjaimon támogatásáról biztosított és számtalan formában segítette klinikai és tudományos tevékenységemet. Őszinte köszönettel tartozom néhai Dr. Lénárt György egyetemi docens Úrnak, aki egyetemi éveim alatt TDK-s tevékenységemet irányította és ránevelt az igényes tudományos munkára. Köszönöm Dr. Csorba Ernő Főorvos Úrnak, első munkahelyi vezetőmnek, aki a pályámon elindított. Szeretnék köszönetet mondani Dr. Csaba Tibor Főorvos Úrnak, aki pályám kezdetén a Győrben eltöltött éveim alatt segítette klinikai munkám fejlődését. Köszönettel tartozom a Budai Irgalmasrendi Kórház Ortopédiai Tanszékén dolgozó kollégáimnak, nővéreknek, a Radiológiai osztály asszisztenseinek és a Semmelweis Egyetem Egészségtudományi Kar, Pathológiai Tanszékén dolgozóknak, hogy a napi munka mellett lehetővé tették számomra ennek a disszertációnak az előkészítését és megírását. Végül, de semmiképpen sem utolsó sorban hálás köszönettel tartozom feleségemnek, szüleimnek, családomnak, akik az évekig tartó munka mellett biztosították számomra a nyugodt családi hátteret és gyakran többet is magukra vállaltak, mint amit megérdemeltem volna.
84
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
11. IRODALOMJEGYZÉK 1. Ahlbach S.: Osteoarthritis of the knee: A radiological investigation. Acta Radiol. (Diagn.) (Stockh.) Suppl. 227. 1968. 2. Aichroth P., Freeman M. A. R., Smillie I. S., Souter W. A.: A knee function assessment chart. J. Bone Joint Surg. 60-B: 308. 1978. 3. Altman R. D., Fries J. F. and Bloch D. A.: Radiographic assessment of progression in osteoarthritis. Arthritis Rheum. 30:1214. 1987. 4. Barrett W.P., Scott R.D.: Revision of Failed Unicondylar Unicompartmental Knee Arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 69-A 1328-35. 1987. 5. Basmajian J. V., Lovejoy J. F.: Functions of the popliteus muscle in man. J. Bone Joint Surg. 53-A:557. 1971. 6. Broughton N. S., Newman J. H. and Bailey R. A. J.: Unicompartmental replacement and high tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee, a comparative study after 5-10 years. J. Bone Joint Surg. 68-B:447. 1986. 7. Bryan R. S., Rand J. A.: Alignment and Design in Unicompartmental Knee Arthrpolasty. in Dorr L. D.: The Knee. Papers of the First Scientific Meeting of the Knee Society. University Park Press. Baltimore. 1985. 8. Carr A., Keyes G., Miller R., O’Connor J., Goodfellow J.: Medial unicompartmental arthroplasty. A survival study of the Oxford meniscal knee. Clin. Orthop. 295:205. 1993. 9. Cartier P.:Unicompartmental knee arthroplasty: 2 to 12 years follow up. J. Bone Joint Surg. 72-B:941. 1990. 10. Cobb A. G., Kozinn S. C. and Scott R. D.: Unicondylar or total knee replacement: The patient preference. J. Bone Joint Surg. 72-B:166. 1990. 11. Conrad E. U., Soudry M. and Insall J. N.: Supracondylar femoral osteotomy for valgus knee deformities. Orthop. Trans. 9:25. 1985. 12. Coventry M. B.: Osteotomy about the knee for degenerative and rheumatoid arthritis. Indications, operative technique and results. J. Bone
85
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Joint Surg. 55-A:23. 1973. 13. Coventry M. B.: Proximal tibial varus osteotomy for osteoarthritis of the lateral compartment of the knee. J. Bone Joint Surg. 69-A:32. 1987. 14. Crenshaw A. H.: Campbell's operative orthopaedics, Eighth edition, 1992. 15. Freeman M. A. R.: Knee flexion: The cruciate ligaments and posterior stability in the flexed knee. Chapter 1. Total Arthroplasty of the Knee, Proceedings of the Knee Society, Aspen Publication. 1985-1986. 16. Gáspár L.: A térdinstabilitás műszeres meghatározása, műtéti kezelése és az eredmények komplex értékelése. Kandidátusi értekezés Debrecen, 1992. 17. Girgis F. G., Marshall J. L., Al Monajem A. R. S.: The cruciate ligaments of the knee joint. Anatomical, functional and experimental analysis. Clin. Orthop.106:216. 1975. 18. Goodfellow J., O’Connor J.: The mechanics of the knee and prosthesis design. J. Bone Joint Surg. 60-B:358-69. 1978 19. Goodfellow J. W., Kershaw C. J., Benson M. K. D., O’Connor J. J.: The Oxford meniscal knee in unicompartmental osteoarthritis. J.Bone Joint Surg.: 70-B:692. 1988. 20. Goodfellow J. W., O’Connor J. J.: The anterior cruciate ligament in knee arthroplasty. A risk-factor with unconstrained meniscal prostheses. Clin. Orthop. 276:245. 1992. 21. Grood E. S., Suntay W. J.: A joint coordinate system for the clinical description of three-dimensional motions: application to the knee. J. Biomech. Eng. 105:136-44. 1983. 22. Gunston F.H.: Polycentric knee arthroplasty. Prosthetic simulation of normal knee movement. J. Bone Joint Surg. 53-B: 272. 1971. 23. Gunther T, Murray D., Carr A. and Wallace D.: Lateral Unicompartmental Arthroplasty with the Oxford Meniscal Knee. Oral
86
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
presentation on the British Orthopaedic association 1994. Abstract: J. Bone Joint Surg. (BR) 77-B, Suppl. 1. 1995. 24. Gunther T.: Csípőízületi protézisszárak röntgen stereophotogrammetriás vizsgálata a fájdalom alapján Zinner Nándor pályamunka 2. díj 1996. 25. Gunther T. V, Murray D. W., Miller R., Wallace D. A., Carr A. J., O`Connor J. J., McLardy-Smith P., Goodfellow J. W.: Lateral Unicompartmental Arthroplasty with the Oxford Meniscal Knee. The Knee 3: 33-9. 1996. 26. Gunther T.: Changing of the Knee Biomechanics Following Medial Unicompartmental Knee Arthroplasty. Cadaver Study and X-Ray Study on 2nd International Conference of PhD Students, Abstract book. pp. 5-8. 1999. 27. Healy W. L., Anglen J. O., Wasilewski S. A. and Krackow K. A.: Distal femoral varus osteotomy. J. Bone Joint Surg. 70-A:102. 1988. 28. Hill P. F., Vedi V., Williams A., Iwaki H., Pinskerova V., Freeman M. A. R.: Tibiofemoral movement 2: the loaded and unloaded living knee studied by MRI. J. Bone Joint Surg., 82-B, 1196-98. 2000. 29. Hollister A. M., Jatana S., Singh A. K., Sullivan W. W., Lupichu, A. G.: The axis of rotation of the knee, Clin. Orthop. 290:259. 1993. 30. Hsu H. P., Garg A., Walker P. S., Spector M., Ewald F. C.: Effect of knee components alignment on tibial load distribution with clinical correlation. Clin. Orthop. 248: 135-44. 1989. 31. Insall J. and Walker P.: Unicondylar knee replacement. Clin. Orthop. 120:83. 1976. 32. Insall J.: Surgery of the Knee, Churchill Livingstone, New York 1993. 33. Iwaki H., Pinskerova V., Freeman M. A. R.: Tibiofemoral movement 1: the shapes and relative movements of the femur and tibia in unloaded cadaver knee. J. Bone Joint Surg., 2000. 82-B, 1189-95.
87
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
34 Jefferson R. J., Wittle M. W.: Functional biomechanical results of unicompartmental knee arthroplasty compared with total condylar arthroplasty and tibial osteotomy. J. Bone Joint Surg. 72-B:161. 1990. 35. Johnson E. W. and Bodell L. S.: Corrective supracondylar osteotomy for painful genu valgum. Mayo Clin. Proc. 56:87. 1981. 36. Johnson F.: The distribution of load across the knee J. Bone Joint Surg. 62B 346:, 1980. 37. Jonsson G. T.: Compartmental arthroplasty for gonarthrosis. ACTA Orthop. Scand. 52:448. 1981. 38. Karrholm J., Brandsson S., Freeman M. A. R.: Tibiofemoral movement 4: changes of axial tibial rotation caused by forced rotation at the weightbearing knee studied by RSA. J. Bone Joint Surg. 82-B:1201-3. 2000. 39. Keblish P. A., Varma A. K., Greenwald A. S.: Patellar resurfacing or retention in total knee arthroplasty. A prospective study of patients with bilateral replacement. J. Bone Joint Surg. 76-B: 930-7. 1994. 40. Kennedy W. R., White R. P.: Unicompartmental Arthroplasty of the Knee. Postoperative alignment and its influence on overall results. Clin. Orthop. Rel. Res. 221:278-85. 1987. 41. Keyes G. W., Carr A. J., Miller R. K. and Goodfellow J. W.: The radiographic classification of medial gonarthrosis. Correlation with operation methods in 200 knees. Acta Orthop. Scand. 63 (5):497. 1992. 42. Kiss J., Murray D. W., Gunther T.: A csípőizületi protézisszár migrációjának néhány variációja. Röntgen-stereophotogrammetriás vizsgálat. Magyar Traumatológia, Ortopédia 38: 281-9. 1995. 43. Kiss J., Bucsi L., Szendrői M.: Unicondylaris felszínpótló térdprotézisek eredményei középtávú utánkövetéssel. Magy. Traumat. Orthop. 41: 230-8. 1998. 44. Kozinn S. C., and Scott R. D.: Unicompartmental knee arthroplasty. J.
88
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Bone Joint Surg. 71-A:145. 1989. 45. Lakatos T., Pröhle T., Rácz D, és mtsai: Az ú.n. magas tibia osteotomia rögzítése ú.n. "kompressziós ácskapoccsal". Előadás a MOT 42. kongresszusán Kaposvárott. Absztrakt könyv 42-43. o. 1999. 46. Larson R. L.: Dislocations and ligamentous injuries of the knee. In Rockwood, C. A., Green, D. P. editors: Fractures, vol 2, JB Lippincott Co. Philadelphia, 1975. 47. Laskin R. S.: Unicompartmental tibiofemoral resurfacing arthroplasty. J. Bone Joint Surg. 60-A:182. 1978. 48. Laskin L.S.: Alignment in total knee components. Orthopaedics 7: 62-72. 1984. 49. Laurencin C. T., Zelicof S. B., Scott R. D., Ewald F. C.: Unicompartmental versus total knee arthroplasty in the same patient. A comparative study. Clin. Orthop. 273:151. 1991. 50. Levitsky K. A., Harris W., McManus J., Scott R. D.: Total knee arthroplasty without patellar resurfacing. Clinical outcomes and long term follow-up evaluation. Clin. Orthop 286:116-21. 1993. 51. Lewold S., Goodman S., Knutson K., Robertsson O., Lidgren L.: Oxford meniscal knee versus the Marmor knee in Unicompartmental arthroplasty for arthrosis. J. Arthroplasty 10-6:722-31. 1995. 52. Lewold S., Robertsson O., Knutson K., Lidgren L.: Revision of unicompartmental knee arthroplasty. Outcome in 1,135 cases from the Swedish Knee arthroplasty study. Acta Orthop. Scand. 69 (5), 469-74. 1998. 53. Leyvraz P. F., Rakotamanana L.: The anatomy and function of the knee The quest for the holy grail? J. Bone Joint Surg. 82-B, 1093-4. 2000. 54 Lonner J. H., Laird M. T., Stuchin S. A.: Effect of rotation and knee flexion on radiographic alignment in total knee arthroplasties. Clin.
89
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Orthop. 331: 102-6. 1996. 55. MacMahon E. B., Coombs F. K.: Varus/valgus deformities of knee, their etiology and clinical significance. Orthop. rev. 14:57. 1984. 56. Mancuso C. A., Sculco T. P., Wickiewicz T. L., Jones E. C., Robbins L., Warren R. F., Williems-Russo P: Patient's expectation of knee surgery. J. Bone Joint Surg. 83-A: 1005-12. 2001. 57. Maquet P.: The treatment of choice in osteoarthritis of the knee. Clin. Orthop. 192:108. 1985. 58. Marmor L.: Lateral compartment arthroplasty of the knee. Clin. Orthop. 186:115. 1984. 59. Marmor L.: Unicompartmental knee arthroplasty. Ten to thirteen year follow up study. Clin. Orthop. 226:14. 1988. 60. McDermott A. G. P., Finklestein J. A., Farine I., Boynton E. L., MacIntosh D.L. and Gross A.: Distal femoral varus osteotomy for valgus deformity of the knee. J. Bone Joint Surg. 70-A:110. 1988. 61. Moreland J. R., Hanker G. J.: Lower extremity axial alignment of normal males. The knee, papers of the First Scientific Meeting of the Knee Society edited by Dorr, L.D. University Park Press Baltimore. 1985. 62. Morrey B. F.: Reconstructive surgery of the Joints. Churchill Livingstone, New York 1996. 63. Möller J. T., Weeth R. E., Keller J. Ö., Nielsen S.: Unicompartmental arthroplasty of the knee. Cadaver study of the importance of the anterior cruciate ligament. Acta Orthop Scand. 56. 120-3. 1985. 64. Möller M., Albrektsson B. E., Sward L., Lansinger O.: The Repicci ll. prosthesis - a new operative technique with the use of minor arthrotomy for unicompartmental gonarthrosis. Acta orthop. Scand. (Suppl). 274: 399. 1997. 65. Murray D. W., Carr A. J., Bulstrode J.: Survival analysis of joint
90
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
replacements. J. Bone Joint Surg. 75-B:697. 1993. 66. Müller W.: The Knee, Springer-Verlag, Berlin, 1983. 67. Norwood L. A., Cross M. J.: Anterior cruciate ligament: Functional anatomy of its bundles in rotatory instabilities Am J Sports Med 7:23. 1979. 68. O'Connor J. J., Goodfellow J. W.:The role of meniscal bearing vs. fixed interface in unicondylar and bicondylar arthroplasty, Controversies of total knee arthroplasty, edited by Goldberg, V. M., 1991. 69. Oswald M. H., Jacob R. P., Schneider E., Hoogerwood H. M.: Radiological analysis of normal axial alignment of femur and tibia in view of total knee arthroplasty. J. Arthroplasty. 8:419-26. 1993. 70. Padget D. E., Stern S. H., Insall J. N.: Revision Total Knee Arthroplasty for failed Unicompartmental Replacement. J. Bone Joint Surg. 73-A 18690. 1991. 71. Palmer S. H., Morrison P. J. M., Ross A. C.: Early catastrophic tibial component wear after unicompartmental knee arthroplasty. Clin. Orthop Rel Res. 350: 143-8. 1998. 72. Prakash U., Wigderowitz C. A., McGurty D. W., Rowley D. I.: Computerised measurement of tibiofemoral alignment. J. Bone Joint Surg. 83-B: 819-824. 2001. 73. Rand J. A., Bryan R. S.: Alignment in Porous Coated Anatomic Total Knee Arthoplasty. in Dorr L. D.: The Knee. Papers of the First Scientific Meeting of the Knee Society. University Park Press. Baltimore. 1985. 74. Robertson O., Borgquist L., Knutson K., Lewold S., Lidgren L.: Use of unicompartmental instead of tricompartmental prostheses for unicompartmental arthrosis in the knee is a cost-effective alternative. Acta Orthop. Scand 70 (2):170-175. 1999. 75. Robertsson O.: Unicompartmental arthroplasty. Results in Sweden 1986-
91
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
1995. Orthopede Suppl 1:S6-8. 2000. 76. Scott R. D. and Santore R. F.: Unicondylar unicompartmental replacement for osteoarthritis of the knee. J. Bone Joint Surg. 63-A:536. 1981. 77. Scott R. D., Cobb A. G., McQueary F. G. and Thornhill T. S.: Unicompartmental knee arthroplasty. Eight to 12 years follow-up evaluation with survivorship analysis. Clin. Orthop. 271:96. 1991. 78. Shoji, H. and Insall, J.: High tibial osteotomy for osteoarthritis of the knee with valgus deformity. J. Bone Joint Surg. 55-A:963. 1973. 79. Stern S. H., Becker M. W. and Insall J. N.: Unicondylar knee arthroplasty. An evaluation of selection criteria. Clin. Orthop. 286:143. 1993. 80. Strasser H.: Lehrbuch der Muskel und Gelenkmechanik, vol 3. Berlin: Springer, 1917. 81. Stuart C.: Current Concepts Review Unicondylar Knee Arthroplasty. J. Joint Bone Surg. 71-A 145-50. 1989. 82. Swank M., Stulberg D., Jiganti J., Machairas S.: The Natural History of Unicompartmental Arthroplasty. Clinical Orth. 286.130-42. 1993. 83. Szentágothai J., Réthelyi M.: Funkcionális anatómia, Medicina Könyvkiadó, Budapest, 1985. 84. Than P.:A gonarthrosis modern endoprotetikai kezelése, különös tekintettel a patellofemorális ízületre és a szövődményekre. Doktori (PhD) értekezés. Pécs 2000. 85. Than P., Kránicz J., Illés T.: Térdízületi unicondylaris protézis cseréje totál condylaris protézissel. Magyar Traum. Orthop. 44. 48-56. 2001. 86. Tibrewal S. B., Grant K. A., Goodfellow J. W.: The radiolucent line beneath the tibial components of the Oxford meniscal knee. J. Bone Joint Surg. 66-B:523. 1984. 87. Udvarhelyi I.: Fejezetek a felnőttkori ortopédia gyakorlatából. Medicina,
92
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Budapest 1997 88. Udvarhelyi I. JR., Hangody L., Klára T., Tácsik B.: Modified resection of the tibia at severe varus deformity of the knee using hemiarthroplasty or TKR. Efort Congress Rhodes, Abstract book, p. 87: O477. 2001. 89. Váczi G., Udvarhelyi I., Sarungi M.: Térdízületi arthroplasticaeredményeink. Magy. Traumatol. Orthop. 39. 281-9. 1996. 90. Wang C. and Walker P.: Rotary laxity of the human knee joint. J. Bone Joint Surg. 56-A:161. 1974. 91. Warren L. F., Marshall J. L., Girgis F.: The prime static stabilizer of the medial side of the knee. J. Bone Joint Surg. 56-A:665. 1974. 92. Weber W., Weber E.: Mechanik der menschlichen Gehwerkzeuge. Gottingen, 1836. 93. White S. H., Ludkowski P. F., Goodfellow J. W.: Anteromedial osteoarthritis of the knee, J. Bone Joint Surg. 73-B:582. 1991. 94. Wright J. G., Treble A., Feinstein A. R.: The reliability of measurment of lower limb alignment in three-foot radiograms. J. Bone Joint Surg. 73B:721-3. 1991.
93
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
12. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK ÉS ELŐADÁSOK 12.1 SAJÁT PUBLIKÁCIÓK TANULMÁNYOK: magyar nyelven: Kiss J., D. W. Murray, Gunther T.: A csípőizületi protézisszár migrációjának néhány variációja. Röntgen-stereophotogrammetriás vizsgálat. Magyar Traumatológia, Ortopédia 38: 281-9. 1995. Lakatos T., Korányi Á., Gunther T., Rácz D., Udvarhelyi I.: A csípőízület érintettsége rheumatoid arthritisben, Lege artis medicine 11.(1), 38-40. 2001. Gunther T., Lakatos T.: A térdízület biomechanikájának változása mediális unicondylaris térdprotézis-beültetés során (kadáver és röntgen tanulmány). Magyar Traumatológia, Ortopédia.(közlésre elfogadva) Gunther T., Rácz D., Lakatos T.: Az unikompartmentális térdprotézis-beültetés során a pre- és posztoperatív tengelyállás és a funkcionális eredmény kapcsolata. Magyar Traumatológia, Ortopédia.(közlésre elfogadva) idegen nyelven: T. Gunther, D. W. Murray, R. Miller, D. A. Wallace, A. J. Carr, J. J. O`Connor, P. McLardy-Smith, J. W. Goodfellow: Lateral Unicompartmental Arthroplasty with the Oxford Meniscal Knee. The Knee 3: 33-9. 1996. T. Gunther: Changing of the Knee Biomechanics Following Medial Unicompartmental Knee Arthroplasty. Cadaver Study and X-Ray Study on 2nd International Conference of PhD Students, Miskolc pp. 5-8. 1999.
94
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
PÁLYAMUNKÁK: Bátai Á., Gunther T.: Transzplantációs vesebiopsziák morfológiai elemzése és a Cy-A nephrotoxicitás. Genersich Antal pályázat lll. díj 1991. Gunther T.: Mesomeliás anomaliák. Szakdolgozat ortopédiából jeles eredménnyel 1991. Gunther T.: Az Oxford unikompartmentális térdprotézis laterális beültetésének utánvizsgálata. Zinner Nándor pályamunka 2. díj 1994. Gunther T.: Csípőízületi protézisszárak röntgen stereophotogrammetriás vizsgálata a fájdalom alapján Zinner Nándor pályamunka 2. díj 1996.
95
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
12.2 ELŐADÁSOK IDÉZHETŐ ELŐADÁSOK: magyar nyelven: Gunther T., D. Murray: Az Oxford unikompartmentális térdprotézis laterális beültetésének utánvizsgálata. Poszter a Magyar Ortopéd Társaság Kongresszusán, Szegeden 1995. p. 236. Absztrakt könyv 56. o. Gunther T.: A térd biomechanikájának változása a térdprotézis-beültetés során. Kadáverkísérlet. Előadás a Magyar Ortopéd Társaság fiatal ortopéd orvosok fórumán, Tatán 1998., 1.díj, Absztrakt könyv 38. o. Gunther T., Udvarhelyi I., Rácz D., Lakatos T.: Biomechanikai okai az unicondylaris térdprotézis-beültetés egyes szövődményeinek. Előadás a Magyar Ortopéd Társaság 1999. évi Kongresszusán Kaposvárott. Absztrakt könyv 27. o. Gunther T.: A mediális felszínpótlás hatása a térdízület csúszó-gördülő mozgására. Kadáver és röntgen tanulmány. Előadás absztrakt a Magyar Ortopéd Társaság fiatal ortopéd orvosok fórumán Békéscsabán 1999. Absztrakt könyv 40. Gunther T., Udvarhelyi I., Lakatos T.: Unicondylaris térdprotézissel szerzett hosszú távú eredményeink Előadás a Magyar Ortopéd Társaság 2000. évi Kongresszusán Debrecenben idegen nyelven: T. Gunther, D. Murray, A. Carr and D. Wallace: Lateral Unicompartmental Arthroplasty with the Oxford Meniscal Knee. Oral presentation on the British Orthopaedic association 1994. Abstract: J. Bone Joint Surg. (BR) 77-B, Suppl. 1. 1995.
96
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
J. Alfaro, D. W. Murray, M. A. O.'Neill, T. Gunther, C. Bulstrode: Cement Mantle Migration after Hip Replacement, a Roentgen Stereophotogrammetric Study. J. Bone Joint Surg. (Br) 79-B:Supp-lll. 1997. T. Gunther, I. Udvarhelyi, T. Lakatos: Changing of the Knee Biomechanics Following Medial Unicompartmental Knee Arthroplasty. Cadaver Study. Előadás angol nyelven a European Orthopaedic Research Society 1999. évi Brüsszeli Kongresszusán Abstarct O19 T. Gunther, Udvarhelyi I., Lakatos T.: Changing of the Knee Biomechanics Following Unicompartmental Knee Arthroplasty. Cadaver & X-ray Study. Előadás angol nyelven a European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology 2001. évi Rhodosi Kongresszusán, Abstract O478, pp 87. Lakatos T, Gunther T., Hegedűs Zs., Rácz D., Pröhle T.: Experiences in Revision THR Surgery. Poszter angol nyelven a European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology 2001. évi Rhodosi Kongresszusán, Abstract P525, pp 83. Lakatos T, Gunther T., Rácz D., Pröhle T.: Results of Arthroscopy Assisted High Tibial Osteotomy of Knee in the Treatment of Ostetoarthritis. Poszter angol nyelven a European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology 2001. évi Rhodosi Kongresszusán, Abstract P629, pp 99. ELHANGZOTT TOVÁBBI ELŐADÁSOK: magyar nyelven: Gunther T.: Myositis ossificans progressiva. Előadás a Magyar Ortopéd Társaság fiatal ortopéd orvosok fórumán 1992.
97
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
Gunther T.: Korai tapasztalataink a spondylolisthesises betegek hátsó stabilizálásával Előadás a Magyar Ortopéd Társaság fiatal ortopéd orvosok fórumán Győr, 1995. Gunther T.: Az arthrosis és az unikompartmentális térdprotézis beületetés hatása a térdízület csúszó-gördükő mozgására. PhD munkám bemutatása a Magyar Ortopéd Társaság 1999. novemberi ülésén Gunther T., Udvarhelyi I., Rácz D., Lakatos T.: Az unikompartmentális térdprotézisbeültetés során a pre- és posztoperatív tengelyállás és a funkcionális eredmény kapcsolata Előadás a Magyar Ortopéd Társaság 2001. évi Kongresszusán Zalakaroson idegen nyelven: T. Gunther: Epiphyses Malformations TDK konferencia előadás ortopédiából angol nyelven 1. díj,1990.
98
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
13. ÁBRÁK, KÉPEK és TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE ÁBRÁK: 1. ábra: A mechanikai tengely és a tehermegoszlás kapcsolata.................. 5. 2. ábra: Az egymással érintkező, identikus pontok a térdízületben a flexió különböző szögei esetén....................................................... 7. 3. ábra: Sémás rajz a m. popliteus hármas eredéséről................................. 16. 4. ábra: A ligamentum collaterale mediale egyes rostjainak eltérő feszülése különböző flexiós helyzetekben....................................... 17. 5. ábra: A térd stabilitásában szerepet játszó ín, izom képletek laterál felől tekintve......................................................................... 18. 6. ábra: A térdízület intraartikuláris alkotóelemei hátulnézetben................ 19. 7. ábra: Az első keresztszalag rostok térbeli változásai flexió során........... 20. 8. ábra: A térdízület intraartikuláris alkotóelemei előlnézetben.................. 21. 9. ábra: Az alsó végtag mechanikai, a femur anatómiai tengelye, és a test vertikális tengelye között bezárt szögek................................... 23. 10. ábra: A flexió során változó polycentrikus tengelyállások és a femur hátragördülése a tibiaplatón flexió közben...................................... 25. 11. ábra: Flexió-extenzió közben az ACL és PCL helyzete egymáshoz képest kétdimenziós ábrázolásban. A,B,C és D a keresztszalagok eredése és tapadása, R a tuberositas tibiae és T a trochlea forgáspontja................................................... 26. 12. ábra: Térdízület csúszó-gördülő mozgásának magyarázata. a, tisztán gördülés, b, tisztán csúszás, c, csúszó-gördülő mozgás................................................................ 27. 13. ábra: Bal tibia felülnézeti képe; a tibia identikus, tehát a flexió során a femurral érintkező felszíneinek bemutatására........... 29.
99
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
KÉPEK: 1. kép: Oldalhelyzetben készült röntgenkép a térdről, a femurcondylus sugarának hátrafelé, tehát flexió során bekövetkező fokozatos rövidülésének demonstrálására. Jól látszik a tibiaplató és a femurcondylusok inkongruenciája, továbbá a retroverzió és retropositio....................................................................................... 14. 2. kép: Kadáver térd a mediális felszínpótlás után: a gombostűk a protézisbeültetés előtti identikus pontokat jelzik, melyekhez viszonyítva mértük az elmozdulást.................................................. 39. 3. kép: A Protetim felszínpótló térdprotézise.............................................. 40. 4. kép: Standard körülmények során ugyanabban a röntgen helyiségben, ugyanazon az asztalon, állandó röntgencső-film távolságot használva készítettük a filmeket..................................... 42. 5. kép: Oldalirányú 0-45-90 fokos röntgenfelvétel sorozat a protézisbeültetés előtt. Jól látható a femurcondylusok egyforma egymásra vetülése és a fibula tibia távolságok állandósága.............43. 6. kép: 0-45-90 fokos röntgenfelvétel sorozat a protézisbeültetés után....... 44. 7. kép: Állóhelyzetű röntgenkép a mediális unicondylaris protézis beültetés előtt és után kimérve a preoperatív és a posztoperatív anatómiai szögekkel......................................................................... 57. 8. kép: Állóhelyzetű röntgenkép a laterális unicondylaris protézisbeültetés előtt és után kimérve a preoperatív és a posztoperatív anatómiai szögekkel......................................................................... 60. 9. kép: Revízió során eltávolított tibiaplató, a hátsó rész kifejezett kivájtságával, ami a kép alján látható.............................................. 65.
100
A térdízület biomechanikájának változása az unikompartmentális térdprotézis beültetése során
TÁBLÁZATOK: 1. táblázat: A New Jersey térdvizsgáló lap.................................................. 48. 2. táblázat: Kadáver térdeken a femuron és a tibián az átlagos elmozdulások mértéke milliméterekben a mediális unicondylaris protézisbeültetés előtti állapotot kiindulásnak tekintve (23 mérés átlagában).......................................................... 50. 3. táblázat: Kadáver térdeken a tibián az átlagos elmozdulások mértéke LCA átvágás előtt és után milliméterekben a mediális unicondylaris protézisbeültetés előtti állapotot kiindulásnak véve (23 mérés átlagában).......................................... 52. 4. táblázat: Kadáver térdeken és röntgenfilmen (20% nagyítás korrigálva) a tibián az átlagos elmozdulások mértéke a protézisbeültetés előtti állapothoz képest.................................................... 53. 5. táblázat: 8 beteg ellenoldali, ép térdének ismételt röntgenfilmeken történt mérései a beállítás standard helyzetének bizonyítására....... 55. 6. táblázat: A posztoperatív New Jersey térdpontrendszer részletes összehasonlítása a mediális unikompartmentális térdprotézis eseteiben a 10 fok és az alatti korrekció esetén, illetve a 10 foknál nagyobb korrekciónál......................................... 58. 7. táblázat: A posztoperatív New Jersey térdpontrendszer részletes összehasonlítása a mediális unikompartmentális térdprotézis eseteiben a 15 fok és az alatti korrekció esetén, a 15 foknál nagyobb korrekciónál és a laterális unikompartmentális térdprotézisbeültetés betegeinek eredményével............................... 59. 8. táblázat: A posztoperatív tengelyállások és a New Jersey ponteredmények.............................................................................. 77.
101