Anterior omuz instabiliteli hastalarda uygulanan iliak kanat kemik blok transferinde tespit yöntemlerinin biyomekanik karşılaştırılması
Biomechanic comparison of fixation methods in iliac crest bone block transfer applied to patients with anterior shoulder instability
Yazar: MUHAMMED FURKAN TOSUN
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA TOLUNAY
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Cavitas glenoidalis = Cavitas glenoidalis

Özet:
Giriş: Glenohumeral eklem çıkıkları bütün eklem çıkıklarının %45'ini oluşturur. Tekrarlayan omuz çıkıkları kapsülolabral patolojiler ve glenoid kemik defektleri oluşturarak omuz instabilitesine yol açmaktadır. Kemik defekti olan rekürren omuz instabilitesine sahip hastalar glenoid rekonstrüksiyon yöntemleri ile tedavi edilmektedir. Laterjet yöntemi, en popüler glenoid rekonstrüksiyon yöntemlerinden biridir. Uzun dönem klinik sonuçları yüz güldürücü olsa da yüksek cerrahi komplikasyon oranlarına ilişkin endişeler vardır. Bu sorunları çözebilmek adına tamamı artroskopik serbest kemik grefti prosedürleri tanımlanmıştır. Rekonstrüksiyon yöntemlerinin başarısındaki en büyük etmenlerden biri de greft fiksasyonunun sağlamlığıdır. Bu çalışmada serbest kemik grefti prosedüründe kullanılan iliak kanat greftinin vida dışı tespit yöntemlerinin biyomekanik sonuçlarını karşılaştırmak amaçlanmıştır. Endobutton ve kilitli anchor uygulanmasının rotasyonel stabiliteyi arttırması hedeflenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 48 adet 3. jenerasyon skapula kemik modeli (Selbone®, Türkiye) kullanıldı. Tüm örneklerde glenoidin anteriorunda eklem yüzeyinin %20'si büyüklüğünde bir defekt oluşturuldu. Örnekler her grupta 12 adet olmak üzere 4 gruba ayrıldı. G1'de 2 adet anchor, G2'de 2 adet endobutton , G3'te 2 adet anchor ve 1 adet endobutton ve G4'te 2 adet kilitli anchor ile greftin tespiti yapıldı. Her grup kendi içerisinde ikiye bölünerek merkezi yüklenme açısından ve rotasyonel açıdan biyomekanik olarak testlere tabi tutulmuştur. Merkezi yüklenme grubuna öncelikle 10 N-150 N arası 100 döngü boyunca dinamik yüklenme uygulamış daha sonra örnekler başarısız olana kadar statik yüklenme uygulanmıştır. Rotasyonel testler ise statik burma cihazında 10 deg/sec açısal hızı ile saat yönünde burma yüküne maruz bırakılarak yapılmıştır.
Bulgular: Hareketli yükleme koşulları altında Kilitli Anchor grubunda diğer tüm gruplara göre daha az yer değiştirme gözlenmiştir. Statik yükleme sonrasında grupların dayandıkları ortalama maksimum yük değerleri;  Anchor grubunun maksimum yük değeri 300.167±64.478 N, Endobutton grubunun maksimum yük değeri 436.800±48.766 N, Anchor-Endobutton grubunun maksimum yük değeri 320.400±70.381 N ve Kilitli Anchor grubunun maksimum yük değeri 543.333±100.851'dir. Endobutton grubu Anchor ve Anchor-Endobutton grupları ile karşılaştırıldığında aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (sırasıyla p=0.028, p=0.045). Kilitli Anchor grubu Anchor ve Anchor-Endobutton grupları ile karşılaştırıldığında aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (sırasıyla p=0.004, p=0.018). Kilitli Anchor grubu diğer tüm gruplara göre daha çok yüke dayanmıştır. Burma yükü altında grupların dayandığı ortamala maksimum tork değerleri;  Anchor grubunun maksimum tork değeri 1.053±0.151 N.m, Endobutton grubunun 1.072±0.251 N.m, Anchor-Endobutton grubunun 1.372±0.279 N.m ve Kilitli Anchor grubunun ise 3.068±1.194 N.m'dir. Anchor-endobutton grubu ile anchor grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı fark çıkmıştır. Anchor-endobutton grubu, anchor grubuna göre daha yüksek tork değerlerine dayanmıştır. Kilitli anchor grubu diğer bütün gruplara göre daha yüksek tork değerlerine dayanmıştır ve aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur.
Sonuç: Bu çalışmada serbest kemik grefti yönteminin vidasız tespit yöntemleri biyomekanik olarak karşılaştırıldı. Merkezi döngüsel yüklenme altında hiçbir tespit yöntemi başarız olmadı. Uygulanan kemik grefte günlük hareketler sırasında hangi yönlerde yük bindiği henüz tam olarak tanımlanmamıştır. Ancak merkezi olmayan tüm yüklenmelerde greft üzerinde döngüsel vektörler oluşmaktadır. Bu nedenle greftin rotasyonel stabilitesi önem taşımaktadır. Kilitli anchor sistemi diğer yöntemlere göre belirgin bir şekilde daha yüksek rotasyonel stabilite sağlamıştır.

Abstract:
Introduction: Glenohumeral joint dislocations constitute 45% of all joint dislocations. Recurrent shoulder dislocations lead to shoulder instability by creating capsulolabral pathologies and glenoid bone defects. Patients with recurrent shoulder instability with bone defect are treated with glenoid reconstruction methods. The Laterjet method is one of the most popular glenoid reconstruction methods. Although long-term clinical outcomes are promising, there are concerns about high surgical complication rates. In order to solve these problems, all arthroscopic free bone graft procedures have been described. One of the biggest factors in the success of reconstruction methods is the strength of the graft fixation. In this study, it was aimed to compare the biomechanical results of the non-screw fixation methods of the iliac crest graft used in the free bone graft procedure. The implementation of endobutton and locked anchor is aimed to increase rotational stability.
Materials and Methods: In our study, 48 3rd generation scapula bone models (Selbone®, Turkey) were used. A defect of 20% of the articular surface was created anterior to the glenoid in all specimens. The samples were divided into 4 groups, 12 in each group. The graft was fixed with 2 anchors in G1, 2 endobuttons in G2, 2 anchors and 1 endobutton in G3, and 2 locked anchors in G4. Each group was divided into two and subjected to biomechanical tests in terms of central loading and rotational aspects. Firstly, dynamic loading was applied to the central loading group for 100 cycles between 10 N-150 N, and then static loading was applied until the samples failed. The rotational tests were carried out in a static torsion device with an angular velocity of 10 deg/sec and clockwise torsion load. 
Results: Under mobile loading conditions, less displacement was observed in the Locked Anchor group compared to all other groups. Average maximum load values of the groups after static loading; The maximum load value of the Anchor group is 300.167±64.478 N, the maximum load value of the Endobutton group is 436.800±48.766 N, the maximum load value of the Anchor-Endobutton group is 320.400±70.381 N, and the maximum load value of the Locked Anchor group is 543.333±100.851. When the Endobutton group was compared with the Anchor and Anchor-Endobutton groups, a statistically significant difference was found between them (p=0.028, p=0.045, respectively). When the Locked Anchor group was compared with the Anchor and Anchor-Endobutton groups, a statistically significant difference was found between them (p=0.004, p=0.018, respectively). The Locked Anchor group has withstood more loads than all other groups. The maximum torque values with respect to the average withstand of the groups under torsional load; Maximum torque value of Anchor group is 1.053±0.151 N.m, Endobutton group is 1.072±0.251 N.m, Anchor-Endobutton group is 1.372±0.279 N.m and Locked Anchor group is 3.068±1.194 N.m. There was a statistically significant difference between the anchor-endobutton group and the anchor group. Anchor-endobutton group withstood higher torque values than anchor group. The locked anchor group resisted higher torque values than all the other groups, and the difference was statistically significant.
Conclusion: In this study, screwless fixation methods of the free bone graft method were compared biomechanically. No instances failed under central cyclic loading. It has not yet been fully defined in which directions the applied bone graft is loaded during daily movements. However, rotational stability comes to mind during every non-central loading of the graft. The locked anchor system provided significantly higher rotational stability than other methods.