Proksimal tibia medial açık kama osteotomisinde üç farklı kamalı plağın `T` plak ile karşılaştırılması `dana tibialarında biyomekanik çalışma`

Abstract

Vffl. ÖZET Toplumumuzda yaşh popülasyonun yüksek aktivite düzeyi göz önüne alındığında, dizin izole monokomparümantal osteoartritierinde medialden AKO yöntemi hastalann artroplastiden kaçınması veya artroplastiye geçiş zamanının uzatılması hususunda içerdiği çeşitli avantajlar nedeniyle tercih edilen bir yöntemdir. Son yıllarda medialden AKO yönteminin tespiti amacıyla çeşitli plaklar gelistirihniştir. Tasannu Dr. İrfan ESENKAYA tarafindan yapılan 2 ve 4 delikli dikdörtgen şeklindeki ve 4 delikli ters `L` şeklindeki kama destekli plakların ve bunların kombinasyonunun AKO yönteminde tespit amaçlı kullanılması sonrası, hastalarımıza erken dönemde diz hareketleri vererek immobilizasyona bağlı çeşitli sıkıntılarla karşılaşmadığımız gibi, plakların intraoperatif olarak osteotomi üzerindeki konumlarının değiştirilmesiyle tibial eğimi de istenilen ölçüde ayarlayabilmekteyiz. Amaç: Bu biyomekanik çalışmanın amacı medialden AKO yönteminde, tasarımı taraflınızdan yapılan 3 farklı kama destekli plağın anatomik `T` plak ile aksiyel yüklenmeler karşısında stabilitesini karşılaşürmaktır. Çalışma Planı: Plaklarımızın aksiyel yüklenmeler karşısında stabilitesinin karşdaştelması amacıyla literatürde benzeriyle karşüaşmadığmıız dana tibia modelini kullandık. Hızar ve distraktör yardımıyla yaklaşık 15°'lik açıyla belirlenen medialden AKO tekniğine uygun osteotomi hattının açılması sonrası, 10 mm kama yükseklikli plaklanmız ve kama desteği olmayan 6 delikli anatomik `T` plak ile osteotominin tespiti yapıldı. 5 farklı gruba ayırdığımız dana tibialaranıza sırasıyla 4 delikli dikdörtgen, 2 adet 2 delikli dikdörtgen, 4 delikli ters `L` şeklindeki kama destekli plaklarımız, 6 delikli anatomik `T` plak ve 4 delikli ters ` L` ile 2 delikli dikdörtgen şeklindeki plak kombinasyonumuz uygulandı. Yine daha önce literatürde karşılaşmadığınız dana tibiasının polyester esaslı rijit malzeme içerisine gömülmesi sırasında aksiyel yüklenmenin plağa yakan ve anatomik aksa paralel olarak geçmesi amacıyla eksenleme yapıldı. Terazi ve torna yardımıyla eksenlemesi yapılan dana tibia modellerimiz üzerinde Hounsfield basma-çekme makinasıyla aksiyel kompresyon yapıldı. Çalışma esnasında her bir numunenin aksiyel yüklenme sonrasında ilk hasara uğradığı güç ve yer değiştirme miktarları, yetmezlik anındaki güç ve yer değiştirme 142miktarları 3 farklı gözlemci tarafından dijital ortamda gözlendiği gibi, X-Y (yük-yer değiştirme) grafiği yardımıyla Aj milimetrik kağıda geçirildi. Sonuçlar : Sonuçların istatistiksel olarak incelenmesi sonrasında modelimizde ilk hasara neden olan yüklenme (N) miktarı ele alındığında; anatomik `T` plak (8693 N) ile birlikte 4 delikli ters `L` ve 2 delikli dikdörtgen şeklindeki kama destekli plak kombinasyonumuzun (8130 N), 4 delikli dikdörtgen (3390 N) ve 2 adet 2 delikli dikdörtgen seklindeki plak kombinasyonundan (3766 N) anlamlı derece farklı olduğunu gördük (PO.05). Gözlemlerimiz sonrası ilk meydana gelen hasarın plağın proksimal veya distal kama uçlarında destekledikleri kortikal kemikten sıyrılması veya lateral korteks kırığı şeklinde olduğunu gördük. Yetmezliğe neden olan maksimum yüklenme miktarı ele alındığında; yine 4 delikli ters `L` ve 2 delikli dikdörtgen seklindeki kama destekli plak kombinasyonumuzun (13320 N) 4 delikli dikdörtgen (6443 N), 4 delikli ters ` L` (7963 N) ve 2 adet 2 delikli dikdörtgen (8460 N) seklindeki kama destekli plaklardan anlamlı derecede farklı olduğunu gördük. Bu noktada anatomik ` T` plak (10993 N), yalnızca 4 delikli dikdörtgen seklindeki kama destekli plağa göre anlamlı fark içermekteydi (PO.Ö5). Plak ve vidalardaki hasar son yetmezlik anında gelişmiştir.Yetmezliğin oluştuğu son noktada ki eğrinin eğimi (N/mm) dikkate alındığında; `T` plak (1254 N/mm) ve 4 delikli ters `L` üe 2 delikli dikdörtgen şeklindeki plak kombinasyonumuzun (1214 N/mm), 4 delikli dikdörtgen şeklindeki kama destekli plağa (820 N/mm) göre anlamlı farklı olduğunu gördük (PO.05). Çıkarım: Tasarımı tararımızdan yapılan plakların ilk ve son hasar ortalamaları ele alındığında, normal yürüme ve koşma esnasında dize binen yüklenme miktarının çok Üzerinde olmasından ötürü, plaklarımızı aksiyel yüklenmelere karşı stabil olduğu görülmektedir. Klinik deneyimlerimizde bu görüşümüzü desteklemektedir. Anahtar Sözcükler: Biyomekanik, proksimal tibia osteotomisi, plak, dana tibiası, test modeli.

IX. SUMMARY According to high level activity of old age population, opening wedge osteotomy, which has some advantages such as avoiding or delaying the passage time of arihroplastic procedures, is preferred at the isolated monocompartmental osteoarthritis of the knee. Several type of plates are developed recently at medial opening wedge osteotomy techniques. Rectangular plates that have two and four holes and a reverse `L` appearance wedge supported plate mat has four holes and their combination, which were designed by Dr. îrfan ESENKAYA, were used in this study. These plates are used in clinics in order to fixation of osteotomy at medial wedge osteotomy. There are some advantages including permitting early movement of knee, preventing the problems due to immobilization and adjusting the desired tibial slope according to position of plate at osteotomy level. Objective: The aim of this biomechanical study was to compare the stability of anatomic `T` plate and 3 different wedge supported plate and their combination mat designed by our clinic at medial opening wedge operation. Study plan: Calf tibial model, which was not studied before in literature, was used in order to compare the stability of the plates at axial compression force. After almost 15° osteotomy angle that was suitable for medial opening wedge osteotomy was distracted by the help of large saw and distractor, osteotomy was fixed with 10 mm wedge height supported plates and six holes anatomic `T` plates without wedge. We performed fixation to the five different groups of calf tibias with a rectangular four holes plate, two rectangular two holes plates, a reversed `L` shaped four holes plate, an anatomic six holes T plate and combination of a rectangular two holes plate with reversed `L` shaped four holes plate. And also, calf tibias are embedded in the rigid polyester material mold which was not performed before in literature. Axial alignment of compression force was paralleled to the calf tibia anatomic axis and also a little bit medially to the plates with attention by the help of a balance device and lathe. Axial compression was done at an universal compression-extraction device. The forces caused first damage and insufficiency, and level of displacement at first damage and insufficiency were detected digitally by 3 different observers and also recorded in a X-Y (force-displacement) graphic. 144Results: Avarage axial compression force at first damage in anatomic `T` plates (8693 N) and the combination of wedge supported rectangular two holes with reversed `L` shaped four holes plates (8130 N) were significantly different from wedge supported one rectangular four holes plates (3390 N) and two rectangular two holes plates (3766 N) (p<0.05). We observed first damage of the calf model as a skinning of the proximal and distal wedge parts from the supported cortical bone or fracture of lateral cortex. Avarage axial compression force at insufficiency point in the combination of wedge supported rectangular two holes with reversed `L` shaped four holes plates (13320 N) was significantly different from wedge supported one rectangular four holes plates (6443 N), reversed `L` shaped four holes plates (7963 N) and two rectangular two holes plates (8460 N) (p<0.05). At same point, anatomic `T` plates (10993 N) was statistically different only from the rectangular four holes plates mat supported by wedge (p<0.05). The damage of plate and screws were observed at insufficiency level. According to the curve of the graphic between force and displacement (N/mm) at insufficiency point, anatomic `T` plate (1254 N/mm) and the combination of wedge supported rectangular two holes with reversed `L` shaped four holes plates (1214 N/mm) were significantly different from the rectangular four holes plates mat supported by wedge (820 N/mm). Conclusion: If we consider average value of force loading on the plates designed by our clinic at first damage and insufficiency level, the plates were stable and the average forced values at these points were higher from the loading force on knee during normal walking and running. This estimation was also supported with our clinical experiences. Key words: Biomechanic, proximal tibial osteotomy, plate, calf tibia, test model 145