関節腔内のネジの関節空間への侵入を評価するための新規な方法

A novel method to assess intraarticular screw penetration into the joint space.

• Hasan Hüseyin Ceylan
• Tunay Erden
• Mehmet Kapıcıoğlu
• Fatih Küçükdurmaz

抄録

目的:

本研究では、ネジの電気伝導特性に依存して関節貫通を検出する新しい方法を提案し、その妥当性を制御することを目的としている。

OBJECTIVES: This study aims to propose a novel method to detect articular penetration of screws by relying on their electrical conductivity properties and control the validity of this method.

材料と方法:

2017年6月から2017年8月の間に実施されたこのex vivo試験では、新鮮な羊の肩関節を5つ使用した。まず、肩関節空間を生理食塩水で満たした。関節カプセル内に絶縁カニューレを配置し、このカニューレを介して導電性ワイヤーを関節内に導入した。透視観察下で上腕骨頭の後下方四分位に、チタン製の単発ネジを真弓状結節から挿入した。導電率は、デジタルマルチメーターを用いて連続的に測定した。伝導抵抗の急激な減少が検出された場合、透視画像を前後方向（AP）と側方方向に得た。これらの画像は、盲目の外科医によって貫通の有無を評価した。浸透は、関節の解剖によって確認された。

MATERIALS AND METHODS: In this ex vivo study, conducted between June 2017 and August 2017, we used five fresh sheep shoulder joints. First, the shoulder joint space was filled with saline solution. An insulated cannula was placed in the joint capsule, and a conductive wire was introduced into the joint via this cannula. A single titanium screw was inserted from the tuberculum majus into the posteroinferior quadrant of the humeral head under fluoroscopic observation. Conductivity was continuously measured using a digital multimeter. When a sudden decrease in conduction resistance was detected, fluoroscopic images were obtained in the anteroposterior (AP) and lateral directions. These images were assessed for penetration by a blinded surgeon. Penetration was confirmed by dissection of the joint.

結果:

ねじの貫通が発生した場合、電気抵抗の有意な減少があった（p<0.001）。すべての貫通事象は、我々の新しい方法を用いて確認された。5つの試験片のすべてにおいて、AP画像または側面画像は貫通の確認に使用できなかった。これらのうち2例については，APおよび側方透視画像の両方で貫通は検出できなかったが，抵抗値の低下が記録された．

RESULTS: There was a significant decrease in electrical resistance when screw penetration occurred (p<0.001). All penetration events were confirmed using our novel method. For all five of the specimens, either AP or lateral images could not be used to confirm penetration. For two of these specimens, penetration was undetectable in both AP and lateral fluoroscopic images, but a decrease in resistance was recorded.

結論:

この方法は、関節への金属の侵入に対してより高い感度と精度を示し、関節内のネジを検出するのに有効である。本研究では、関節内への金属の侵入を評価するために、関節内への金属の侵入に対する感度と精度を向上させ、関節内のネジの検出に有効であることを明らかにした。

CONCLUSION: The described method exhibits greater sensitivity and accuracy for metal penetration to joint, and it is effective in detecting screws in the joints. The novel method described in this paper was applied in a prototype setting, and we believe that this concept can continue to be developed.