Kedilerde diyafizer oblik tibia kırıklarının sirküler-semisirküler eksternal fiksasyon sistemleri ile stabilizasyonunun makaslama kuvveti üzerine etkilerinin biyomekanik karşılaştırılması
Biomechanical comparison of the effects of circular-semicircular external fixation systems on the shear force of diaphyseal oblique tibia fractures in cats
Yazar: SENCER UYGUR
Danışman: PROF. DR. ALİ BUMİN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Veterinerlik Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Biyomekanik = Biomechanics ; Fiksasyon = Fixation ; Kayma kuvveti = Shear force ; Kediler = Cats ; Kırıklar-kemik = Fractures-bone

Özet:
Kedilerde tibia kırıkları genellikle yüksekten düşme ve trafik kazası sonucu şekillenmektedir. Bu kırıkların sağaltımında intramedullar pin, plak, eksternal fiksasyon, kilitli çivileme, tie-in konfigürasyonu ve bu sağaltım seçeneklerinin kombinasyonu gibi çeşitli yöntemler tanımlanmıştır. Eksternal fiksasyon yöntemi, beşeri ve veteriner hekimlikte osteosentez, eklem stabilizasyonu ve anguler deformitelerin sağaltımında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu yöntem diğer yöntemlere göre, konfigürasyonun çok yönlü montajının yapılabilmesi, açık kırıklarda etkin yara sağaltımına olanak sağlaması, uygulanan ekstremitedeki vasküler yapının az düzeyde hasar görmesi nedeniyle daha avantajlı sayılmaktadır. Bu yöntemin değişik kullanım şekilleri tanımlanmış olsa da sıklıkla linear, sirküler ve hibrit eksternal fiksasyon sistemleri kullanılmaktadır. Klasik ilizarov sistemi ile yapılan osteosentez operasyonlarından olumlu sonuçlar alındığı bildirilse de insan temelli biyomekanik analizler 30° den daha oblik kırıklarda klasik ilizarov sisteminin makaslama kuvvetini önlemede diğer yöntemlere göre yetersiz olduğunu ortaya koymuştur. Yapılan bu analizler sonucu 30° den daha oblik kırıklarda makaslama kuvvetini en iyi şekilde önleyebilmek için parallelogram yapıyı oluşturmak gerektiği bildirilmektedir. Bu tez çalışmasında, çalışmayla ilişkilendirilmeyen, farklı nedenlerle ex olan veya tıbbi gerekçelerle ötenazi yapılan 1-5 yaş aralığında, iskelet sisteminde metabolik bozukluğu olmayan, tibia kemiklerinde kırık veya çatlak bulunmayan, 3-6 kg aralığında 20 kediden alınan 40 adet tibia kemiğine 4 farklı eksternal fiksasyon konfigürasyonu yerleştirilerek biyomekanik testler uygulandı. Daha sonra tibia kemiklerinin koronal yüzeyine, kemik testeresi ile orta 1/3 diyafizer bölgeden 45° oblik osteotomi yapıldı. 4 gruptaki toplam 40 kemik, basınç kontrollü hidrolik pres cihazına vertikal olarak yerleştirildi ve sırasıyla 0 N, 5 N, 10 N, 20 N, 40 N, 60 N, 100 N ve 150 N aksiyal kompresyon uygulandı. Elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirildi. Bu çalışmanın amacı, kedilerin 45° lik oblik tibia kırıklarında sirküler ve semisirküler eksternal fiksatör sistemleri ile yapılan stabilizasyonların, makaslama kuvvetini önleme derecelerini ve sistemlere eklenen parallelogram yapının makaslama kuvveti üzerine etkilerini biyomekanik olarak karşılaştırmaktır. Sonuç olarak bu çalışma, sirküler İlizarov halkalarının oluşturduğu konfigürasyonun, 135° semisirküler arkların oluşturduğu konfigürasyona göre makaslama kuvvetini daha iyi önlediğini ve sistemlere eklenen parallelogram yapının makaslama kuvvetini önlemede konfigürasyon stabilitesini arttırdığını ortaya çıkardı. Aynı zamanda parallelogram yapının konfigürasyonlara eklenmesinin oldukça pratik olması ve konfigürasyon dayanıklılığını arttırmasından dolayı tüm oblik kırıklarda uygulanabileceğini gösterdi.

Abstract:
Tibia fractures in cats are usually occured by high-rise syndrome and traffic accidents. Various methods have been described in the treatment of these fractures, such as intramedullary pin, plate, external fixation, interlocking nailing, tie-in configuration, and a combination of these treatment options. External fixation method is frequently used in human and veterinary medicine for osteosynthesis, joint stabilization and treatment of angular deformities. This method is considered more advantageous than other methods, as the configuration can be designed in multiple ways, allows wound manengement in open fractures, and causes minimal damage to the vascular structure. Although different types of this method have been defined, linear, circular and hybrid external fixation systems are frequently used. Although successful results were reported with the classical ilizarov system, human-based biomechanical analyzes revealed that the classical ilizarov system was inadequate compared to other methods in preventing shear force in oblique fractures greater than 30°. As a result of these analyzes, it is reported that a parallelogram structure should be formed in order to prevent the shear force in the best way in oblique fractures of more than 30°. Tibia bones were harvested from 20 skeletally mature cats, weighing between 3 and 6 kg, aged 1-5 years, without metabolic disorders in the skeletal system, without fractures or fissure in the tibia bones recently euthanatized for reasons unrelated to this study. Then, a 45° oblique osteotomy was performed on the coronal surface of the tibia bones with a bone saw from the middle 1/3 diaphyseal region. Biomechanical tests were performed by placing 4 different external fixation configurations on the bones. 40 bones divided into 4 groups were placed vertically in a pressure-controlled hydraulic press device and 0 N, 5 N, 10 N, 20 N, 40 N, 60 N, 100 N and 150 N axial compressions were applied, respectively. Obtained data were evaluated statistically. The aim of this study is to determine the success of circular and semicircular external fixator systems in preventing shear force in 45° oblique tibia fractures of cats. In addition, the effect of the parallelogram structure added to the configurations on the shear force is investigated. As a result, this study revealed that the circular ilizarov system prevents shear force better than the 135° semicircular arc configuration, and the parallelogram structure added to the systems increases the configuration stability to prevent shear force. It has also been shown that adding a parallelogram structure to configurations can be applied to all oblique fractures as it is very practical and increases the durability of the configuration.