Ключові слова
індивідуальні навігаційні системи
тривимірне моделювання
індивідуальні інструменти
кінематичне вирівнювання
Як цитувати
Анотація
Вступ. Традиційні методи ендопротезування колінного суглоба засновані на механічному вирівнюванні, яке забезпечує довгострокове виживання компонентів, але не завжди задовольняє функціональні потреби пацієнтів. Останні дослідження показують, що персоналізовані підходи до вирівнювання, такі як кінематичне та функціональне вирівнювання, можуть покращити функціональні результати та зменшити частоту ускладнень. Ці методи враховують природні осі руху та анатомію колінного суглоба, що сприяє відновленню анатомії та функцій суглоба. Індивідуальні навігаційні системи представляють сучасний підхід до ендопротезування колінного суглоба, використовуючи тривимірні передопераційні моделі на основі КТ або МРТ. Цей метод підвищує точність підгонки компонентів протеза, враховуючи індивідуальні анатомічні особливості та біомеханічні параметри пацієнта.
Мета дослідження — проаналізувати літературу щодо використання передових навігаційних систем і оцінити їхню ефективність, переваги та перспективи в персоналізації ендопротезування колінного суглоба.
Матеріали та методи. За допомогою баз даних PubMed, Scopus і Web of Science ми провели огляд 22 наукових досліджень, присвячених різним навігаційним системам для ендопротезування колінного суглоба. Дослідження відбиралися на основі кількості пацієнтів, статистичної значущості, чітких критеріїв включення та виключення, а також наявності об’єктивних даних щодо результатів лікування. Це дозволило провести детальний аналіз і порівняння різних навігаційних методів.
Результати. Тотальне ендопротезування колінного суглоба (ТЕПК) є одним із найефективніших хірургічних методів лікування остеоартриту коліна. Однак точність імплантації протеза залишається критичним фактором для довгострокового успіху операції. Відхилення у встановленні можуть призводити до підвищеного зносу компонентів та збільшення ризику ускладнень. Традиційно для встановлення протеза використовуються стандартні інструменти та методики, що ґрунтуються на анатомічних орієнтирах. Останніми роками були впроваджені індивідуальні навігаційні системи (ІНС), засновані на передопераційному тривимірному моделюванні специфічної анатомії пацієнта. ІНС спрямовані на підвищення точності розташування компонентів колінного суглоба, скорочення часу операції та зниження ризику ускладнень.
Висновки. Використання індивідуальних хірургічних інструментів і засобів для резекції при первинному та ревізійному ендопротезуванні колінного суглоба покращує хірургічні та реабілітаційні результати. Ця технологія дозволяє на 30% підвищити точність позиціонування імплантату та на 10% знизити викиди CO2. Стандартизація методів дослідження та підвищення досвіду хірургів можуть сприяти кращому розумінню довгострокових переваг індивідуальних навігаційних систем у ендопротезуванні колінного суглоба. Незважаючи на виявлені переваги ІНС, необхідні подальші дослідження для визначення довгострокових клінічних результатів та економічної доцільності цих систем. Застосування ІНС особливо важливе у випадках значних деформацій і дефектів кісток.
Посилання
Ast MP, Nam D, Haas SB. Patient-specific instrumentation for total knee arthroplasty: a review. Orthop Clin North Am. 2012;43(5):e17-e22. doi:10.1016/j.ocl.2012.07.004
Sharareh B, Schwarzkopf R. Review article: Patient-specific versus standard instrumentation for total knee arthroplasty. J Orthop Surg (Hong Kong). 2015;23(1):100-106. doi:10.1177/230949901502300123
Rivière C, Iranpour F, Auvinet E, Howell S, Vendittoli PA, Cobb J, et al. Alignment options for total knee arthroplasty: A systematic review. Orthop Traumatol Surg Res. 2017;103(7):1047-1056. doi: 10.1016/j.otsr.2017.07.010.
Ritter MA, Faris PM, Keating EM, Meding JB. Postoperative alignment of total knee replacement. Its effect on survival. Clin Orthop Relat Res. 1994;(299):153-156.
Rivière C, Iranpour F, Auvinet E, Aframian A, Asare K, Harris S, et al. Mechanical alignment technique for TKA: Are there intrinsic technical limitations? Orthop Traumatol Surg Res. 2017;103(7):1057-1067. doi: 10.1016/j.otsr.2017.06.017.
Tew M, Waugh W. Tibiofemoral alignment and the results of knee replacement. J Bone Joint Surg Br. 1985;67(4):551-556. doi:10.1302/0301-620X.67B4.4030849
Berend ME, Ritter MA, Meding JB, Faris PM, Keating EM, Redelman R, et al. Tibial component failure mechanisms in total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2004;(428):26-34. doi: 10.1097/01.blo.0000148578.22729.0e.
Bonnin MP, Basiglini L, Archbold HA. What are the factors of residual pain after uncomplicated TKA?. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2011;19(9):1411-1417. doi:10.1007/s00167-011-1549-2
Nashi N, Hong CC, Krishna L. Residual knee pain and functional outcome following total knee arthroplasty in osteoarthritic patients. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(6):1841-1847. doi:10.1007/s00167-014-2910-z
Nashi N, Hong CC, Krishna L. Residual knee pain and functional outcome following total knee arthroplasty in osteoarthritic patients. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2015;23(6):1841-1847. doi:10.1007/s00167-014-2910-z
Moser LB, Hess S, Amsler F, Behrend H, Hirschmann MT. Native non-osteoarthritic knees have a highly variable coronal alignment: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(5):1359-1367. doi:10.1007/s00167-019-05417-2
Hovinga KR, Lerner AL. Anatomic variations between Japanese and Caucasian populations in the healthy young adult knee joint. J Orthop Res. 2009;27(9):1191-1196. doi:10.1002/jor.20858
Khattak MJ, Umer M, Davis ET, Habib M, Ahmed M. Lower-limb alignment and posterior tibial slope in Pakistanis: a radiographic study. J Orthop Surg (Hong Kong). 2010;18(1):22-25. doi:10.1177/230949901001800105
Hess S, Moser LB, Amsler F, Behrend H, Hirschmann MT. Highly variable coronal tibial and femoral alignment in osteoarthritic knees: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(5):1368-1377. doi:10.1007/s00167-019-05506-2
Bellemans J, Colyn W, Vandenneucker H, Victor J. The Chitranjan Ranawat award: is neutral mechanical alignment normal for all patients? The concept of constitutional varus. Clin Orthop Relat Res. 2012;470(1):45-53. doi:10.1007/s11999-011-1936-5
Hirschmann MT, Hess S, Behrend H, Amsler F, Leclercq V, Moser LB. Phenotyping of hip-knee-ankle angle in young non-osteoarthritic knees provides better understanding of native alignment variability. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(5):1378-1384. doi:10.1007/s00167-019-05507-1
Hirschmann MT, Moser LB, Amsler F, Behrend H, Leclercq V, Hess S. Phenotyping the knee in young non-osteoarthritic knees shows a wide distribution of femoral and tibial coronal alignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(5):1385-1393. doi:10.1007/s00167-019-05508-0
Hirschmann MT, Moser LB, Amsler F, Behrend H, Leclerq V, Hess S. Functional knee phenotypes: a novel classification for phenotyping the coronal lower limb alignment based on the native alignment in young non-osteoarthritic patients. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2019;27(5):1394-1402. doi:10.1007/s00167-019-05509-z
Hungerford DS, Krackow KA. Total joint arthroplasty of the knee. Clin Orthop Relat Res. 1985;(192):23-33.
Nedopil AJ, Singh AK, Howell SM, Hull ML. Does Calipered Kinematically Aligned TKA Restore Native Left to Right Symmetry of the Lower Limb and Improve Function?. J Arthroplasty. 2018;33(2):398-406. doi:10.1016/j.arth.2017.09.039
Howell SM, Papadopoulos S, Kuznik KT, Hull ML. Accurate alignment and high function after kinematically aligned TKA performed with generic instruments. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013;21(10):2271-2280. doi:10.1007/s00167-013-2621-x
Rivière C, Lazic S, Boughton O, Wiart Y, Vïllet L, Cobb J. Current concepts for aligning knee implants: patient-specific or systematic?. EFORT Open Rev. 2018;3(1):1-6. doi:10.1302/2058-5241.3.170021
Gu Y, Roth JD, Howell SM, Hull ML. How Frequently Do Four Methods for Mechanically Aligning a Total Knee Arthroplasty Cause Collateral Ligament Imbalance and Change Alignment from Normal in White Patients? AAOS Exhibit Selection. J Bone Joint Surg Am. 2014;96(12):101. doi:10.2106/JBJS.M.00306
Howell SM, Howell SJ, Kuznik KT, Cohen J, Hull ML. Does a kinematically aligned total knee arthroplasty restore function without failure regardless of alignment category?. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(3):1000-1007. doi:10.1007/s11999-012-2613-z
Howell SM, Shelton TJ, Hull ML. Implant Survival and Function Ten Years After Kinematically Aligned Total Knee Arthroplasty. J Arthroplasty. 2018;33(12):3678-3684. doi:10.1016/j.arth.2018.07.020
Klasan A, de Steiger R, Holland S, Hatton A, Vertullo CJ, Young SW. Similar Risk of Revision After Kinematically Aligned, Patient-Specific Instrumented Total Knee Arthroplasty, and All Other Total Knee Arthroplasty: Combined Results From the Australian and New Zealand Joint Replacement Registries. J Arthroplasty. 2020;35(10):2872-2877. doi:10.1016/j.arth.2020.05.065
Steer R, Tippett B, Khan RN, Collopy D, Clark G. A prospective randomised control trial comparing functional with mechanical axis alignment in total knee arthroplasty: study protocol for an investigator initiated trial. Trials. 2021;22(1):523. doi:10.1186/s13063-021-05433-z
Courtney PM, Lee GC. Early Outcomes of Kinematic Alignment in Primary Total Knee Arthroplasty: A Meta-Analysis of the Literature. J Arthroplasty. 2017;32(6):2028-2032. doi:10.1016/j.arth.2017.02.041
Winnock de Grave P, Luyckx T, Claeys K, Tampere T, Kellens J, Müller J, et al. Higher satisfaction after total knee arthroplasty using restricted inverse kinematic alignment compared to adjusted mechanical alignment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2022;30(2):488-499. doi: 10.1007/s00167-020-06165-4.
Kayani B, Konan S, Tahmassebi J, Oussedik S, Moriarty PD, Haddad FS. A prospective double-blinded randomised control trial comparing robotic arm-assisted functionally aligned total knee arthroplasty versus robotic arm-assisted mechanically aligned total knee arthroplasty. Trials. 2020;21(1):194. doi:10.1186/s13063-020-4123-8
Waterson HB, Clement ND, Eyres KS, Mandalia VI, Toms AD. The early outcome of kinematic versus mechanical alignment in total knee arthroplasty: a prospective randomised control trial. Bone Joint J. 2016;98-B(10):1360-1368. doi:10.1302/0301-620X.98B10.36862
Dossett HG, Swartz GJ, Estrada NA, LeFevre GW, Kwasman BG. Kinematically versus mechanically aligned total knee arthroplasty. Orthopedics. 2012;35(2):160-169. doi:10.3928/01477447-20120123-04
Chang JS, Kayani B, Wallace C, Haddad FS. Functional alignment achieves soft-tissue balance in total knee arthroplasty as measured with quantitative sensor-guided technology. Bone Joint J. 2021;103-B(3):507-514. doi:10.1302/0301-620X.103B.BJJ-2020-0940.R1
Hutt J, Massé V, Lavigne M, Vendittoli PA. Functional joint line obliquity after kinematic total knee arthroplasty. Int Orthop. 2016;40(1):29-34. doi:10.1007/s00264-015-2733-7
An VVG, Twiggs J, Leie M, Fritsch BA. Kinematic alignment is bone and soft tissue preserving compared to mechanical alignment in total knee arthroplasty. Knee. 2019;26(2):466-476. doi:10.1016/j.knee.2019.01.002
Abhari S, Hsing TM, Malkani MM, Smith AF, Smith LS, Mont MA, et al. Patient satisfaction following total knee arthroplasty using restricted kinematic alignment. Bone Joint J. 2021;103-B(6 Supple A):59-66. doi: 10.1302/0301-620X.103B6.BJJ-2020-2357.R1.
Longstaff LM, Sloan K, Stamp N, Scaddan M, Beaver R. Good alignment after total knee arthroplasty leads to faster rehabilitation and better function. J Arthroplasty. 2009;24(4):570-578. doi:10.1016/j.arth.2008.03.002
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.