Kuzu delbet tip 3 femur boyun kırık modelinde 2 farklı implantın ve 2 farklı tekniğin biyomekanik açıdan araştırılması
Biomechanic investigation of two different implants and techniques in lamb delbet type 3 femur neck fracture model
Yazar: ALİ AYDIN KARADENİZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DURAN TOPAK
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Büyüme = Growth ; Femoral kırıklar = Femoral fractures ; Femur = Femur ; Femur boynu kırıkları = Femoral neck fractures ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kuzular = Lambs ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants

Özet:
Amaç: Pediatrik hastalarda, femur boyun kırığı, uygun tanı ve tedaviye rağmen, yüksek komplikasyon oranına sahip nispeten nadir bir yaralanmadır. Femur boyun kırıklarında fiksasyon, genellikle boyun ekseni boyunca yerleştirilen vidalarla gerçekleştirilir. Dizilim, implant tipi, vida sayısı ve kullanılan yöntem, ihtiyaç duyulan fiksasyon derecesine göre, cerrah tarafından belirlenir. Bu çalışmada, iki farklı implant ve yöntemin biyomekanik açıdan karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Yöntem: 6 aylık Ovis aries türünden ivesi cinsi aynı çiftlikte yetişen erkek kuzuya ait 28 adet sağ-sol taze femur kemiği kullanılmıştır. Kemikler randomize olarak 4 gruba ayrıldı (n=7). Grup 1'de delbet tip 3 femur boyun kırığı modelinde 1 vida fiz'i geçen tespit yapılmış olup 2 adet 4,5 mm'lik kanüllü vida ile tespit edilmiştir. Grup 2'de  delbet tip 3 femur boyun kırığı modelinde fiz'i geçmeyen 2 adet 4,5 mm'lik kanüllü vida kullanılmıştır. Grup 3'te delbet tip 3 femur boyun kırığı modelinde fiz'i geçen 1 adet 3.5 mm'lik kilitli vida, 3,5 mm'lik proksimal femur anatomik plak ve 5 adet vida ile tespit edilmiştir. Son olarak, grup 4'de delbet tip 3 femur boyun kırığı modelinde fiz' i geçmeyen 1 adet 3,5 mm'lik proksimal femur anatomik plak ve 5 adet vida ile tespit edilmiştir. Biyomekanik testler, Zwick/Roell AllroundLine 100 kN marka cihaz kullanarak yapıldı.
Bulgular: Yapılan tek yönlü varyans analizi sonucuna göre, aksiyal başarısızlık yükü, F=6.819, p<.05, d=.46, ve aksiyal sertlik, F=3.576, p<.05, d=.30, bağımsız tedavi grupları arasında istatistiksel açıdan anlamlı farklılık gösterirken; aksiyal başarısızlık deplasmanı, F=.622, p>.05, ve aksiyal bozulma enerjisi, F=.727, p>.05, bağımsız
 
gruplar arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir şekilde farklılaşmamıştır. Anlamlı bir biçimde farklılaşan aksiyal başarısızlık yükü ve aksiyal sertlik değişkenlerinin sırasıyla kaydedilen etki büyüklüklüleri 0.46 ve 0.30 olup, orta seviye klinik etki gözlenmiştir. Aksiyal başarısızlık yükü ve aksiyal sertlikte bulunan istatistiksel farklılığın hangi iki grup arasında olduğunu tespit etmek için post-hoc LSD testi yapılmıştır. Test sonucunda elde edilen bulguya göre, en yüksek aksiyal başarısızlık yükü grup 3'de kaydedilirken, en küçük yük grup 2'de kaydedilmiştir. Benzer şekilde, grup 3'te bulunan aksiyal sertlik düzeyi grup 2'de kaydedilen aksiyal sertlik ölçümüne göre istatistiksel düzeyde daha yüksek bulunmuştur (p<.05).
Sonuç: Sonuç olarak, bu çalışmada fizi geçen ve geçmeyen 4,5 mm'lik kanüllü kompresyon vidaları ve anatomik plak ile birlikte uygulanan fizi geçen ve geçmeyen 3,5 mm'lik kilitli vida uygulamasının tespit başarıları kıyaslanmıştır. Elde edilen bulgulara göre, 3.5 mm'lik proksimal femur anatomik plak ve 1 adet fiz'i geçen 3.5 mm' lik kortikal vida ve 3,5 mm'lik 5 adet vida ile tespit işleminin biyomekanik tespit başarısının en yüksek olduğu bulunmuştur.

Abstract:
Objective: In pediatric patients, femoral neck fracture is a relatively rare injury with a high complication rate, despite proper diagnosis and treatment. Fixation of femoral neck fractures is usually performed with screws placed along the neck axis. Alignment, implant type, number of screws and the method used are determined by the surgeon according to the degree of fixation needed. In this study, it was aimed to compare two different implants and methods in terms of biomechanics.
Methods: Twenty-eight right-left fresh femur bones of 6-month-old male Ovis aries ivesi lambs grown in the same farm were used. Bones were randomly divided into 4 groups (n=7). In group 1, the Delbet type 3 femoral neck fracture model was fixed with two 4.5 mm cannulated screws , one screw crossing the physis. In group 2, two 4.5 mm cannulated screws, did not crossing the physis, were used. In group 3, Delbet type 3 femoral neck fracture model was fixed with a 3.5 mm proximal femoral anatomical plate and five screws ,one screw crossing the physis. Finally, in group 4, Delbet type 3 femoral neck fracture model was fixed with one 3.5 mm proximal femoral anatomical plate and five screws that did not exceed the physis. Biomechanical tests were performed using a Zwick/RoellAllroundLine 100 kN device.
Results: According to the results of one-way analysis of variance, while axial failure burden, F=6.819, p<.05, d=.46, and axial stiffness, F=3.576, p<.05, d=.30, have been found to be significantly different between the independent treatment groups; axial failure displacement, F=.622, p>.05, and axial failure energy, F=.727, p>.05, have been found not to be significant between the independent groups. The effect sizes of the axial failure load and axial stiffness variables, were 0.46 and 0.30, respectively, suggesting a
 
moderate clinical effect. Post-hoc LSD test was performed to determine which group is the statistical different in axial failure load and axial stiffness. According to the result of the test, the highest axial failure load was recorded in group 3, while the smallest load was recorded in group 2. Similarly, the axial stiffness level in group 3 was statistically higher than the axial stiffness measurement recorded in group 2, p<.05.
Conclusion:As a result, in this study, the fixation success of 4.5 mm cannulated compression screws with and without penetration, and a 3.5 mm locking screw with and without an anatomical plate applied together with the anatomical plate were compared. According to the findings, it was found that the biomechanical fixation success was the highest with a 3.5 mm proximal femoral anatomical plate, a 3.5 mm locking screw crossing the physis, and five 3.5 mm screws.