Kısaltmalı total kalça artroplastilerinde uygulanan oblik ve basamaklı femur osteotomilerinin biyomekanik olarak karşılaştırılması
Biomechanical comparison of ablique and step-cut osteotomies of the femur in total hip arthroplasty with femoral shortening
Yazar: FATİH YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ÖNDER KILIÇOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Artroplasti = Arthroplasty ; Femur = Femur ; Kalça = Hip ; Kalça çıkıkları = Hip dislocation ; Ortopedik cerrahi = Orthopedic surgery ; Osteotomi = Osteotomy ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, gelişimsel kalça displazisine ikincil yüksekte kalça çıkığının tedavisi için yapılan kısaltmalı total kalça artroplastisi ameliyatlarında uygulanan oblik ve basamaklı femur kısaltma osteotomilerinin biyomekanik özellikleri, konik ve silindirik protez seçenekleri kullanarak aksiyel ve rotasyonel kuvvetler altında ayrı ayrı karşılaştırıldı.Gereç ve Yöntem: Oblik ve basamaklı osteotomilerin konik ve silindirik femoral stemler ile 4 farklı seçenekte uygulandığı 64 sentetik femur modelinin yarısına aksiyel, diğer yarısına da rotasyonel kuvvetler uygulanarak stabiliteleri açısından test edildiler. Tüm modellere ön yüklemelerden sonra 3 Hz'de 10000 kez, aksiyel bending gruplarında 100-1000 N kuvvet ile, rotasyonel burma gruplarında ise 0,5-10 Nm tork ile siklik yükleme yapıldı. Siklik yüklemeleri tamamlayanlarda ise kuvvet kontrolden deplasman kontrole geçilerek, modellerde yetersizlik gelişene kadar devamlı yükleme yapıldı. Tüm grupların kırılma paternleri, kırılma yükleri, bu kuvvetlerdeki deplasmanları ve osteotomi hattında ortaya çıkan deplasmanlarının yönleri ve miktarları kaydedildi.Bulgular: Aksiyel yükleme gruplarında, osteotomi tiplerinin ortalama sertlikleri ve kırılma yükleri arasında anlamlı bir fark olmadığı, ancak konik protez yapılanların ortalama kırılma yüklerinin silindirik olanlardan daha yüksek olduğu görüldü (P<0,001). Rotasyonel stabiliteleri açısından gruplar arasındaki tek anlamlı fark, konik protez uygulananlarda oblik osteotomilerin basamaklı osteotomilerden daha stabil olması idi (P<0,05). Silindirik protez uygulananlarda grupların stabiliteleri arasında fark yoktu.Sonuçlar: Kısaltmalı total kalça artroplastisinde, konik protez kullanıldığında oblik osteotomiler basamaklı olanlardan rotasyonel olarak daha stabil olmaktadır. Silindirik protezler kullanıldığında ise osteotomilerin stabiliteleri arasında fark yoktur. Aksiyel kuvvetler altında konik protezler ile oblik osteotomilerin uygulanması, basamaklı osteotomilere göre daha stabil bir rekonstrüksiyon sağlamıştır.

Abstract:
Objective: To compare the biomechanical properties of oblique and step-cut femoral shortening osteotomies, which are used in total hip arthroplasty for the treatment of high dislocation of the hip secondary to developmental hip dysplasia, in groups treated with conical or cylindrical femoral prostheses and subjected to axial and rotational forces.Material and Methods: 64 synthetic femur models were divided into four groups, where the femora were osteotomized in either oblique or step-cut fashion and inserted with either conical or cylindrical femoral stems. Half of the models received axial bending force and the other half received torsional force, and were tested for their stability. After preloading, the femora underwent cyclic loading for 10000 cycles at 3 Hz. (100 to 1000 N axial bending or 0.5 to 10 Nm cyclical torque). After the completion of cyclic loading, the models were loaded until failure. Failure pattern, failure load, displacement at failure, vectoral direction and amount of displacement at the osteotomy site were recorded for all groups.Results: In axial bending groups, there was no statistical difference in stiffnesses and failure loads between osteotomy types. However, mean load to failure was statistically higher in femora with conical prostheses when compared with those with cylindrical prostheses (p<0.001). Concerning rotational stability, the only significant finding was that the stability of oblique osteotomy was higher than step-cut osteotomy in femora with conical prostheses (P<0.05). There was no significant difference between osteotomy types in femora with cylindrical prosthesis (P>0.1).Conclusion: Rotational stability of oblique osteotomy is higher than step-cut femoral shortening osteotomy when a conical prosthesis is used in total hip arthroplasty with femoral shortening. Under axial forces, when a tapered stem is used, an oblique osteotomy is more stable than a step-cut osteotomy.