Periperostetik femur kırıklarının tespitinde kullanılan yöntemler ile yeni geliştirilen kemik klipsinin karşılaştırılması
Comparison of fixation methods in periprosthetic femur fractures with novel design bone clips
Yazar: REŞİT BUĞRA HÜSEMOĞLU
Danışman: PROF. DR. AYLİN ZİYLAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyomekanik  Ana Bilim Dalı / Biyomekanik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Total Kalça Artroplastisi (TKA) ile bağlantılı olarak periprostetik femur kırıkları da giderek yaygınlaşmakta ve tedavisinde güçlükler yaşanmaktadır. Periprostetik kırığı olan hastalar tipik olarak yaşa bağlı düşük kemik kalitesi, osteoporoz görülen ya da travmatik hastalardır. Yapılan artroplastilerin sayısındaki artış sonucunda, dünya çapında protez ve bundan kaynaklı çevresindeki kırık insidansında bir artış görülmektedir. Periprostetik femur kırıkları, kalça protezi uygulamalarının ilk dönemlerinde nadir görülen bir komplikasyonken, zamanla bu protezlerin hem primer hem de revizyon amaçlı kullanımının yaygınlaşması, toplumun yaş ortalamasının, fiziksel aktivite seviyesinin ve sağlık düzeyinin artmasıyla birlikte daha sık karşılaşılan bir sorun haline gelmiştir.
Bilindiği üzere uzun kemiklerdeki kırıklarının cerrahi tedavisinde plak, vida ve tel ile osteosentezi yaygın olarak kullanılmaktadır. Çevresel tel ile tespit yöntemi, ortopedi ve travmatolojide kırıkların tespiti için geçmişten bu yana ana veya yardımcı bir yöntem olarak sıkça kullanılmaktadır. Ancak, geçmişte kullanılan tel sistemlerinin yetersizliği, daha güçlü fiksasyon cihazlarına ve kablo - tutucu sistemlerin geliştirilmesine olan ihtiyacı doğurmuştur. Günümüzde kablo fiksasyon sistemi, uzun kemik metafizer ve metafizo-diafizeal bölgelerdeki uzun oblik veya spiral kırıklarda, osteotomilerde, revizyon protez cerrahilerinde, periprostetik kırıklarda ve pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu sistemin tespit stabilitesi ve devamlılığı bazı yönlerden hala sorun teşkil edebilmektedir.
Periprostetik femur kırıkların tespitinde kullanılan yöntemlerin dezavantajlarını ortadan kaldırmak ve kalça protezleri uygulamalarına yardımcı olması amacıyla kemik klipsi sisteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır.
Yapay kemik modellerinde oluşturulan protez çevresi kırıkların tespitinde; kemik dokusunda daha az hasar oluşturan, uygulaması kolay, üretimi ucuz, periprostetik kırıkların tedavisinde kullanılabilecek yeni dizayn implantın, serklaj sistemleri ile karşılaştırarak güvenilirliğini araştırmak hedeflenmiştir. Tez çalışması kapsamında Total Kalça Artroplastisi (TKA) sonucu meydana gelen periprostetik femur kırıklarının fiksasyonu için serklaj sistemlerinin ve yeni geliştirilen kemik klipsinin anatomik uygunluğu, üretimi, biyomekanik güçlere karşı etkinliği değerlendirilmiştir.
Halihazırda ortopedide kullanılan longitudinal fiksasyon yöntemleri yerine sirküler fiksasyon yöntemlerine ışık tutacaktır. Bu çalışmada mekanik olarak serklaj sistemlerden üstün biyolojik olarak daha iyi bir uygulama ve iyileşme sağlayan bir sistem ortaya konmuştur.

Abstract:
Periprosthetic femoral fractures associated with total hip arthroplasty (THA) are becoming increasingly common and present challenges in treatment. Patients with periprosthetic fractures typically exhibit age-related poor bone quality, osteoporosis, or traumatic conditions. With the rising number of arthroplasties performed, the global incidence of prostheses and associated fractures has also increased. While periprosthetic femoral fractures were initially rare complications during the early stages of hip prosthesis applications, the growing prevalence of primary and revision hip prostheses, along with increased population age, activity levels, and health standards, has led to a rise in these complications.

As is well known, the surgical treatment of long bone fractures commonly employs plates, screws, and wires for osteosynthesis. Circumferential wire fixation has been frequently used in orthopedics and traumatology as a primary or auxiliary material for fracture fixation. However, the weakness of wire systems used in the past has driven the need for stronger fixation devices, leading to the development of cable retention systems. Today, cable fixation systems are used in various contexts, including long bone metaphyseal and metaphyseal-diaphyseal long oblique or spiral fractures, osteotomies, revision prosthetic surgeries, and periprosthetic fractures. However, they face certain challenges in maintaining stability and continuity of fixation.
To address the disadvantages of methods used for periprosthetic femoral fracture fixation and to assist in hip prosthesis applications, the development of a bone clip system was targeted. The aim was to evaluate the reliability of a newly designed implant for the treatment of periprosthetic fractures, which causes less damage to bone tissue, is easy to apply, cost-effective to produce, and can be compared to cerclage systems in fixing fractures around prostheses created in artificial bone models.
As part of the thesis study, the anatomical suitability, production process, and efficacy against biomechanical forces of cerclage systems and the newly developed bone clip were assessed for the fixation of periprosthetic femoral fractures resulting from total hip arthroplasty (THA). This research aims to shed light on circular fixation methods as an alternative to the longitudinal fixation techniques currently used in orthopedics. The study presents a system that is mechanically superior to cerclage systems and provides better biological application and healing outcomes.