Çimentolu total diz artroplastisi yerleştirilmesi sırasında uygulanan gücün şiddetinin ve devamlılığının çimentonun kemiğe penetrasyonuna etkisinin kadavra kemik modelinde araştırılması

Abstract

Diz osteartriti (gonartroz), diz ekleminde enflamasyon ve major yapılarda değişikliklere neden olarak ağrı ve fonksiyonel engelliliği yaratır. Ağrı ve sertlik en önemli semptomlarıdır. Gonartrozun maliyeti yüksektir ve önemli miktarda sağlık kaynağı kullanmaktadır.Son evre gonartrozun altın standart tedavisi total diz artroplastisidir. Gelişen teknoloji ve cerrahi deneyime rağmen ameliyat sayılarının artması ile birlikte komplikasyon oranları da artmaktadır. En sık komplikasyon tibianın aseptik gevşemesidir. Gevşemenin en sık sebebi ise yetersiz çimentolamadır. Bu yüzden daha kuvvetli fiksasyonun ve uzun ömürlü çimento için farklı çimentolama teknikleri geliştirilmiştir.Bu çalışmanın amacı tibial komponentin yerleştirilmesi sırasındaki farklı implantasyon kuvvetlerinin çimentonun kemiğe olan penetrasyon derinliğinin incelenmesidir.Çalışmamızda primer osteoartrit tanılı total kalça artroplastisi yapılan 24 hastanın taze donmuş 24 femur başı toplanmıştır. Çakma kuvvetini taklit edebilmek için düşme kulesi tasarlanmıştır. Çimento uygulanan tibial komponentin yerleştirilmesi sırasında 3 farklı büyüklükt aralıklı çakma kuvveti (grup 1: 2203 N, grup 2: 2593 N, grup 3: 2995 N) ve bir sürekli kuvvet (grup 4: 300 N) kullanılmıştır. Her femur başına çimento uygulaması öncesi %0,9 NaCl solüsyonu ile lavaj yapılmıştır. Tibial komponent görevi gören çelik disk çimento uygulanmış femur başının üzerine yerleştirilmiştir, ardından düşme kulesinden kuvvetler uygulanmıştır. Sonrasında femur başları 3 parçaya bölünüp orta parça çimento derinliğinin değerlendirilmesi için kullanılmıştır. Bu kesitlerden elde edilen dijital makro fotoğraflar Adobe Photoshop® programında yer alan Magic Wand aleti yardımıyla analizde kullanılmıştır. 1 cm2 lik alandaki çimento piksel sayısı oranlanarak ortalama çimento derinliği hesaplanmıştır. Çimentonun trabeküler kemiğe penetrasyonunun derinlik ölçümleri gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermektedir (p<0,05); anlamlılığın hangi gruptan kaynaklandığını saptamak için yapılan değerlendirmeler sonucunda grup 3'e ait derinlik ölçümlerinin, grup1'e göre anlamlı düzeyde büyük olduğu saptanmıştır (p<0,05). uygulanan Diğer grupların derinlik ölçümleri arasında anlamlı farklılık görülmemektedir (p>0,05). Çalışmanın sonucunda kuvvetin artırılması ile çimento penetrasyon derinliğinin arttırılabileceğini bulunmuştur.

Knee osteoarthritis (gonarthrosis) is involves inflammation and major structural changes of the knee joint, causing pain and functional disability. Pain and stiffness are the major symptoms. Gonarthrosis consumes a substantial amount of healthcare resources and costs.Total knee arthroplasty is the gold standard treatment option in end stage knee osteoarthritis. With increasing number of total knee replacements, despite technical developments and surgical experience; complication rates are increasing. Most common complication is aseptic loosening of tibial component in total knee arthroplasty . Major cause of loosening is inadequate cementing. So, a number of cementing methods have been used to increase cement survival and for the strong fixation of components. The aim of this study to investigate the effect of different hammering forces on penetration of the cement. 24 fresh human femoral head were collected from the patients, who underwent total hip arthroplasty. All patients were diagnosed with primary osteoarthritis. Oscillating saw was used to prepare femur head for cementing. Drop tower was designed to mimic hammering force. Three different intermittent hammering forces (Group 1: 2203N, Group 2: 2593N, Group 3: 2995N) and one continuous force (Group 4: 300N) were used for implantation of tibial component. Each femur heads were washed manually with physiological saline solution before bone cement application. The steel disk representing tibial component was inserted to the tower then forces were applied in drop tower. After that femoral heads were separated in three parts. Centeral part was used for definition of cement penetration depth. Digital macro photographs were taken and used to analyze with Adobe Photoshop® magic wand tool. Cement pixel percentage was calculated in 1 cm2 area to find average penetration depth. There was a statistically significant difference in cement penetration depth among groups (p<0,05). Cement penetration depth was greater in group 3 than group 1 (p<0,05). As a conclusion we found that if the force increases, cement penetration depth also increases.