Femur boynu yerleşimli lokal agresif benign kemik tümörlerinin eksizyonu sonrası profilaktik tespit yöntemlerinin kompozit kemik modelleri üzerinde biyomekanik olarak karşılaştırılması
Biomechanical comparison of prophylactic fixation methods on composite bone models after excision of local aggressive benign bone tumors of the femoral neck
Yazar: SEZAİ ÇALTEPE
Danışman: DOÇ. DR. ENGİN ÇETİN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Uluslararası Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Femur = Femur ; Femur boynu = Femoral neck ; Kemik hastalıkları = Bone diseases ; Kemik neoplazmları = Bone neoplasms

Özet:
Giriş: Proksimal femur lokal agresif kemik tümörlerinin sık görüldüğü bölgedir.
Tümörün patolojik kırık riskini belirleyip profilaktik tespitinin yapılması önemlidir.
Literatürde bu amaçla yapılmış optimal fiksasyon yöntemi seçimiyle ilgili yeterli
çalışma yoktur. Bu çalışmada femur boynundaki defektlerin eksizyonu sonrası
kullanılabilecek farklı tespit yöntemleri biyomekanik olarak karşılaştırıldı.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 35 adet 3. jenerasyon kompozit femur kemik
modeli kullanılmıştır. Kemik modelleri 7'şer şekilde 5 gruba ayrıldı. Grup 1 kontrol
grubuna herhangi bir işlem uygulanmadı. Grup 2'de femur boynunda %50 defekt ve
izole çimento uygulandı. Grup 3'te femur boynunda %50 defekt ve ters üçgen kanüle
vida konfigürasyonu uygulandı. Grup 4'te femur boynunda %50 defekt ve ters üçgen
kanüle vida + medial plak uygulandı. Grup 5'te femur boynunda %50 defekt ve
dinamik kalça vidası (DKV) uygulandı. Tüm gruplarda aksiyel ve rotasyonel
kuvvetler uygulanarak, biyomekanik rijitlikleri ve kırılma kuvvetleri ölçüldü.
Bulgular: Grup 1 (kontrol grubu) ile grup 5 (%50 defekt + DKV), grup 4 (medial
plak + kanüle vida) arasında eksenel rijitlik, torsiyonel rijitlik ve kırılma kuvveti
açısından istatiksel olarak anlamlı fark olmadığı tespit edildi (p>0,05). DKV (grup 5)
veya medial plak + kanüle vidalarla (grup 4) tespit uygulanan grupların
mukavemetinin sağlam femurlar (kontrol grubu) kadar dayanıklı olduğu tespit edildi.
Fakat grup 1 (kontrol grubu) ile grup 2 (%50 defekt + izole çimento), grup 3 (%50
defekt + kanüle vida) arasında eksenel rijitlik, torsiyonel rijitlik ve kırılma kuvveti
açısından anlamlı fark olduğu tespit edildi (p<0,05). İzole çimento (grup 2) veya ters
üçgen kanüle vidalarla (grup 3) tespit edilen grupların sağlam femurlar (kontrol
grubu) kadar dayanıklı olmadığı tespit edildi.
Sonuç: Femur boynunun %50 sini oluşturan defektlerde DKV veya medial plak +
ters üçgen kanüle vida konfigürasyonu kullanımının biyomekanik test sonucunda, bu
iki grubun sağlam kemik modeli kadar mukavemet gösterdiği izlendi. Patolojik kırık
riskini önlemek amacıyla kullanılabilecek DKV veya medial plak + ters üçgen
kanüle vida tespitinin çalışmadaki diğer gruplara göre biyomekanik olarak daha
üstün olduğunu elimizdeki verilerle söyleyebiliriz.
X
Anahtar Kelimeler: Benign kemik tümörü, Biyomekanik, Femur boyun, Profilaktik
tespit

Abstract:
Introduction: The proximal femur is common site of locally aggressive bone
tumors. It is important to determine the risk of pathological fracture and prophylactic
fixation of the tumor. In the literature, there are not enough studies on the selection
of the optimal fixation method for this purpose. In this study, different fixation
methods that can be used after excision of the defects in the femoral neck were
compared biomechanically.
Materials and Methods: In our study, 35 3rd generation composite femoral bone
models were used. Bone models were divided into 5 groups as 7 each. No procedure
was applied to group 1 control group. In group 2, 50% defect and isolated cement
were applied in the femoral neck. In group 3, 50% defect in the femoral neck and
inverted triangle configuration cannulated screws were applied. In group 4, 50%
defect in the femoral neck and inverted triangle cannulated screws + medial plate
were applied. In group 5, 50% defect in the femoral neck and dynamic hip screw
(DHS) were applied. Biomechanical rigidity and failure loads were measured by
applying axial and rotational forces in all groups.
Results: There was no statistically significant difference between group 1 (control
group) and group 5 (50% defect + DHS), group 4 (medial plate + cannulated screw)
in terms of axial stiffness, torsional stiffness and failure load (p>0.05). It was
determined that the strength of the groups that were fixed with DHS (group 5) or
medial plate + cannulated screws (group 4) was as strong as the intact femurs
(control group). However, a significant difference was found between group 1
(control group) and group 2 (50% defect + isolated cement), group 3 (50% defect +
cannulated screw) in terms of axial stiffness, torsional stiffness and failure load
(p<0.05). It was determined that the groups fixed with isolated cement (group 2) or
inverted triangle cannulated screws (group 3) were not as durable as the intact femurs
(control group).
Conclusion: As a result of the test of using DHS or medial plate + inverted triangle
cannulated screws configuration in defects that make up 50% of the femoral neck, it
XII
was observed that these two groups showed as much strength as the intact bone
model. With our data, we can say that DKV or medial plate + inverted triangle
cannulated screws fixation, which can be used to prevent the risk of pathological
fracture, is biomechanically superior to the other groups in the study.
Keywords: Benign bone tumor, Biomechanics, Femoral neck, Prophylactic fixation