ผลของการเปลี่ยนแปลงความชันของกระดูกทิเบียส่วนบนต่อการงอเข่าในการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมแบบอนุรักษ์เอ็นไขว้หลังโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัด

Effects of posterior tibial slope restoration difference in cruciate retaining total knee arthroplasty using computer-assisted surgery

Authors

  • ณัฐฐพล สุรัชต์หนาแน่น
  • ธิปไตย ศรีสมบูรณ์
  • พฤฒพงศ์ แสงจำรัส
  • พฤกษ์ ไชยกิจ

Keywords:

ข้อเข่าเสื่อม, คอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัด, การผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียม, อนุรักษ์เอ็นไขว้หลัง, ความชันกระดูกหน้าแข้ง, ทิเบียส่วนบน, Tibial slope

Abstract

บริบท มีหลายการศึกษาพบว่าการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัดสามารถหาความชันของกระดูกทิเบียส่วนบนหรือกระดูกหน้าแข้งขณะผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมซึ่งส่งผลต่อการหาระยะสมดุลในท่างอเข่าและพิสัยการเคลื่อนไหวของข้อเข่าหลังการผ่าตัดข้อเข่าเทียมแบบอนุรักษ์เอ็นไขว้หลัง  วัตถุประสงค์ เพื่อเปรียบเทียบความเปลี่ยนแปลงของความชันกระดูกหน้าแข้งระหว่างก่อนผ่าตัดและหลังผ่าตัดในผู้ป่วยที่ได้รับการเปลี่ยนข้อเข่าแบบอนุรักษ์เอ็นไขว้หลังโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัด รวมถึงศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงความชันต่อการหาจุดสมดุลในท่างอเข่าหลังการผ่าตัด  วิธีการศึกษา ผู้วิจัยศึกษาข้อมูลผลการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าย้อนหลังแบบตัดขวาง โดยก่อนผ่าตัดผู้ป่วยมีอายุ มากกว่า 60 ปีขึ้นไป ได้รับการวินิจฉัยเป็นข้อเข่าเสื่อม สามารถงอเข่าได้มากกว่า 100 องศา และแพทย์วางแผน การผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมแบบวิธีอนุรักษ์เอ็นไขว้หลังโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัด (computer-assisted surgery-cruciate retaining-total knee arthroplasty, CAS-CR-TKA) ที่ โรงพยาบาลวชิระพยาบาล ตั้งแต่ เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ.2551 ถึง 31 มีนาคม พ.ศ.2554 ผู้วิจัยแบ่งข้อเข่าที่ได้รับการผ่าตัดเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มควบคุม คือ ข้อเข่าที่ได้รับการผ่าตัดแบบ CAS-CR-TKA และหลังผ่าตัดสามารถงอเข่าได้เท่ากับหรือมากกว่าก่อนการผ่าตัด กลุ่มศึกษา คือ ข้อเข่าที่จำเป็นต้องเปลี่ยนวิธีผ่าตัดในห้องผ่าตัดจากแบบ CAS-CR-TKA ไปเป็นการ ผ่าตัดแบบตัดเอ็นไขว้หลังออกหรือต้องเปลี่ยนเป็นข้อเข่าเทียมแบบทดแทนเอ็นไขว้หลัง (posterior stabilized-total knee arthroplasty, PS-TKA) เนื่องจากไม่สามารถหาระยะสมดุลในท่างอเข่าขณะผ่าตัดได้ หรือหลังผ่าตัด ผู้ป่วยงอเข่าได้น้อยลงกว่าเดิม 15 องศา ผู้วิจัยศึกษาความชันของกระดูกหน้าแข้งทั้งก่อนและหลังการผ่าตัดที่ได้จากภาพคอมพิวเตอร์ช่วยผ่าตัด และภาพถ่ายทางรังสีที่ได้จากก่อนการผ่าตัด และที่ระยะ 1 เดือน 3 เดือน และ 6 เดือนหลังผ่าตัด  ผลการศึกษา ผู้ป่วยจำนวน 43 ราย มีจำนวน 46 ข้อเข่า แบ่งเป็นกลุ่มควบคุมจำนวน 11 ข้อเข่า และกลุ่มศึกษา จำนวน 35 ข้อเข่า ความชันของกระดูกหน้าแข้งระหว่างก่อนผ่าตัดและหลังผ่าตัดของทั้งสองกลุ่มคือ กลุ่มควบคุมและกลุ่มศึกษาไม่มีความแตกต่างกัน แต่พบว่าการเปลี่ยนแปลงความชันของกระดูกหน้าแข้งระหว่างในกลุ่มควบคุม คือ 4.16 องศา และกลุ่มศึกษา คือ 7.64 องศา ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p = .01) และ พบว่ากลุ่มศึกษาที่มีการเปลี่ยนแปลงความชัน 7.64 องศา เป็นกลุ่มที่ไม่สามารถหาจุดสมดุลในท่างอเข่าด้วยวิธีผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมแบบอนุรักษ์เอ็นไขว้หลังได้  สรุป การเปลี่ยนแปลงความชันของกระดูกหน้าแข้งระหว่างก่อนและหลังผ่าตัดที่มากเกินไป (ในการศึกษานี้คือมากกว่า 7.64 องศา) จะทำให้ไม่สามารถหาระยะสมดุลในท่างอเข่าขณะผ่าตัด จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงการผ่าตัดเข่าเทียมแบบอนุรักษ์เอ็นไขว้หลังไปเป็นวิธีอื่นแทน  Context: Studies have shown that the presence of a posterior tibial slope after total knee arthroplasty(TKA), affects both flexion gap balancing and the patient’s range of motion after surgery, especially in cruciate-retaining, computer-assisted total knee arthroplasty surgery.  Objective: To compare changes in the position of the posterior tibial slope, pre and post operation, on patients having received CR-TKA (cruciate-retaining total knee arthroplasty). The effects of a change in the posterior slope on flexion gap balancing and knee bending were  also studied.  Materials and Methods: This was a cross-sectional, retrospective study, performed on computer assisted cruciate-retaining total knee arthroplasty (CAS-CR-TKA) patients at Vajira Hospital, from February of 2008 to March 31st of 2011. Patients with a degree of knee flexion less than 100 degrees were not included in this study. After performing the CAS-CR-TKA, we classified the patients into two groups, as determined by comparing the changes in their posterior tibial slope before and after operation. Changes to the tibial slope were observed via computer and x-ray film. The study group of patients were those needing to either retain their posterior cruciate ligament (PCL), needing to change from CAS-CR-TKA to PS-TKA (posterior stabilized-TKA); or, whose degree of knee bending was less than 15 degrees. The control group of patients were those with an equal or improved degree of knee flexion before taking their CAS-CR-TKA.  Results: Slope restoration differences between the study and control groups were statistically significant (7.64 degrees in the study group, and 4.16 degrees in the control group) with p-value at 0.01. The pre and postoperative posterior tibial slope was not different statistically between groups.  Conclusions: Posterior tibial slope restoration (changing between pre-operative and postoperative tibial slope) greater than 7.64 degrees will result in inability to find a balance gap  during knee flexion and decrease range of motion of the knee after the cruciate-retaining,  computer-assisted total knee arthroplasty surgery.

References

Altman R, Asch E, Bloch D, Bole G, Borenstein D, Brandt K, et al. Development of criteria for the classification and reporting of osteoarthritis. Classification of osteoarthritis of the knee. Diagnostic and Therapeutic Criteria Committee of the American Rheumatism Association. Arthritis Rheum. 1986; 29: 1039-49.

Rosenberg AG, Knapke DM. Posterior Cruciate-Retaining Total Knee Arthroplasty. In: Scott WN, Clarke HD, Cushner FD, Greenwald AS, Haidukewych GJ, O’Connor MI, et al., editors. Surgery of the Knee. 4th ed. Philadelphia: Churchill Livingstone Elsevier; 2006. p. 1522-30.

John R. Crockarell J, Guyton JL. Arthroplasty of the Knee. In: Canale ST, Beaty JH, editors. Campbell’s Operative Orthopaedics. 11th ed. Philadelphia, Pennsylvania: Mosby/Elsevier; 2008. p. 262-72.

Genin P, Weill G, Julliard R. [The tibial slope. Proposal for a measurement method]. J Radiol. 1993; 74: 27-33.

Brazier J, Migaud H, Gougeon F, Cotten A, Fontaine C, Duquennoy A. [Evaluation of methods for radiographic measurement of the tibial slope. A study of 83 healthy knees]. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1996; 82: 195-200.

Yoo JH, Chang CB, Shin KS, Seong SC, Kim TK. Anatomical references to assess the posterior tibial slope in total knee arthroplasty: a comparison of 5 anatomical axes. J Arthroplasty. 2008; 23: 586-92.

Whiteside LA, Amador DD. The effect of posterior tibial slope on knee stability after Ortholoc total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 1988; 3 Suppl: S51-7.

Singerman R, Dean JC, Pagan HD, Goldberg VM. Decreased posterior tibial slope increases strain in the posterior cruciate ligament following total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 1996; 11: 99-103.

Bellemans J, Robijns F, Duerinckx J, Banks S, Vandenneucker H. The influence of tibial slope on maximal flexion after total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2005; 13: 193-6.

Jenny JY. The effect of posterior tibial slope on range of motion after total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 22. United States2007. p. 784; author reply

Wang XF, Chen BC, Shi CX, Gao SJ, Shao DC, Li T, et al. [Effect of increased posterior tibial slope or partial posterior cruciate ligament release on knee kinematics of total knee arthroplasty]. Zhonghua Wai Ke Za Zhi. 2007; 45: 839-42.

Massin P, Gournay A. Optimization of the posterior condylar offset, tibial slope, and condylar roll-back in total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2006; 21:889-96.

Kansara D, Markel DC. The effect of posterior tibial slope on range of motion after total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2006; 21: 809-13.

Chaiyakit P, Meknavin S, Hongku N. Effects of posterior cruciate ligament resection in total knee arthroplasty using computer assisted surgery. J Med Assoc Thai. 2009; 92 Suppl 6: S80-4.

Lombardi AV, Jr., Berend KR, Aziz-Jacobo J, Davis MB. Balancing the flexion gap: relationship between tibial slope and posterior cruciate ligament release and correlation with range of motion. J Bone Joint Surg Am. 2008;90 Suppl 4: 121-32.

Chiu KY, Zhang SD, Zhang GH. Posterior slope of tibial plateau in Chinese. J Arthroplasty. 2000; 15: 224-7.

Matsuda S, Miura H, Nagamine R, Urabe K, Ikenoue T, Okazaki K, et al. Posterior tibial slope in the normal and varus knee. Am J Knee Surg. 1999; 12: 165-8.

Downloads

Published

2022-10-25