Single Bundle STG ACL rekonstruktio, tuloksia Sairaala ORTONin prospektiivisista tutkimuksista Arsi Harilainen Sairaala ORTON Siirryttyämme patellajänteen käytöstä koukistajajänteisiin olemme käynnistäneet prospektiivisia randomoituja tutkimuksia tarkoituksena selvittää olisiko jokin kiinnitysmenetelmä parempi kuin toinen. Koukistajajännesiirre tarjoaa huomattavasti enemmän vaihtoehtoja kiinnityksen suhteen kuin BTB siirre, jossa interferenssiruuvikiinnitys on edelleen tavanomaisin menetelmä. Samaa menetelmää käytettiin koukistajajännesiirteen kiinnitykseen, alkuun metalliruuvilla ja sitten elimistössä liukenevilla ruuveilla. Myöhemmin on kehitetty poikkitankoja sekä ripustusmenetelmiä ja ruuvikiinnitystä on kehitetty niin, että ruuvi laajentaa hylsyä, joka taasen puristaa siirteen porakanavan seinämiin. Patellajänne on ollut tavallisin siirremateriaali ristisiteen repeämän korjauksissa, joko avoimesti tai endoskooppisesti asennettuna. Tulokset ovat olleet ainakin stabiliuden suhteen hyviä, mutta ongelmana on ollut polven etuosaan paikantuva kipuoireilu (1,2) ja siksi on etsitty muita siirteiksi sopivia kudoksia. Endoskooppisen asennustekniikan hallitseminen on tuonut hamstring -jänteet uudelleen vaihtoehdoksi ACLrepeämän korjauksiin. Ensimmäisiä kiinnitystapoja on ollut Rosenbergin (3) kuvaama Endobutton-tekniikka. Koukistajajännesiirteet ovatkin vakiinnuttaneet asemansa ojentajajännesiirteen käytön jäädessä vähemmälle. Nelinkertainen koukistajajännesiirre on vahvempi siirremateriaali kuin ojentajajännesiirre (4), mutta heikoin lenkki koukistaja-jännesiirteellä tehdyssä rekonstruktiossa on sen kiinnitys porakanaviin ja tämä rajoittaa kuntoutuksen läpivientiä. Jännesiirteen kiinnitystapoja on useita, joista metalliruuvikiinnitys ( interferenssiruuvi ) on ollut tavallisin tapa. Etenkin koukistajajännesiirrettä käytettäessä ruuvikiinnitys saattaa olla epäluotettava varsinkin sääriluun puolella, jossa luuaines on pehmeämpää. 26 SOT 1 2008 Siksi on kehitetty muita menetelmiä, kuten ripustus porakanavan ulkopuolelle käännettävän metallilevyn varaan ( Endobutton ) sekä uusimpana menetelmänä poikittaiset kiinnitystangot, joko metallista tai elimistössä sulavista materiaaleista valmistettuja. Jännesiirteen kiinnittäminen poikkitangolla on kuvattu kirjallisuudessa (5,6) ja kliinisiä seurantatutkimuksia on julkaistu (7 10). Poikkitankoperiaatteella tehtyjä femurin puolen ACL siirteen kiinnitysmenetelmiä on verrattu laboratorio-olosuhteissa yhden tai useamman muun eri menetelmän kanssa. Tuloksissa on ollut vaihtelua niin, että poikkitankokiinnitys on ollut parempi kuin interferenssiruuvilla tehty (11) tai olennaisesti yhtä hyvä (12,13). Toisaalta verrattaessa RIGIDfix kiinnitystä BioTransFix- tai Endobutton-tekniikkaan olivat jälkimmäiset parempia (14). Myös sääriluun puolella on ruuvikiinnitystä korvaavaa tekniikkaa pyritty kehittämään ja säärenkin puolella voidaan käyttää poikkitankokiinnitystä. Uudenlainen kiinnitysmenetelmä on laajennushylsy (Intrafix), jonka avulla interferenssiperiaatetta on voitu tehostaa kiertämällä ruuvi laajentuvan hylsyn si- Harilainen.indd 26 17.3.2008 8:40:13
sään. Kousa ym. (15) vertasivat kuutta koukistajajänteen kiinnitysmenetelmää tibiassa ja tulosten mukaan Intrafix kiinnittimen ominaisuudet olivat parhaat. Kiinnittimet valmistetaan metallista sekä muovista ja yhä enemmän elimistössä liukenevasta materiaalista. Viimemainittujen etuna on, että niiden poisto ei ole tarpeen ja mahdollinen uusintaleikkaus olisi teknisesti helpompi kunhan kiinnitin on ehtinyt liueta. Parasta mahdollista kiinnitystapaa on etsitty, mutta toistaiseksi sellaista ei ole voitu todentaa. Randomoituja prospektiivisia, kontrolloituja tutkimuksia tehdään, jotta tästä saataisiin selvyys. Seuraavassa ovat lyhennelmät kolmesta prospektiivisesta, randomoidusta työstä, joissa verrataan ensin patellajännesiirrettä koukistajajänteestä tehtyyn siirteeseen (16) ja kahdessa työssä on verrattu erilaisia kiinnitystapoja koukistajajännesiirrettä käytettäessä (17,8). Randomized prospective study of ACL reconstruction with interference screw fixation in patellar tendon autografts versus femoral metal plate suspension and tibial post fixation in hamstring tendon autografts. 5-year clinical and radiological follow-up results (16). Patellar tendon graft has been the most frequently used material in anterior cruciate ligament reconstruction but the hamstring tendons have been increasingly used as well, however, which graft is to be preferred is not adequately supported by existing clinical studies. In this prospective randomized clinical trial the study hypothesis was that the hamstring tendons are equally good graft material as patellar tendon in anterior cruciate ligament reconstruction. Ninety-nine patients with laxity due to a torn anterior cruciate ligament underwent arthroscopically assisted reconstruction with graft randomization according to their birth year to either patellar tendon with metal interference screw fixation or double looped hamstring tendons with fixation similar to the Endobutton technique using a titanium metal plate suspension proximally and screw-washer post distally. Excluding preoperative Lysholm knee score there were no significant differences between the two groups in preoperative and operative data. A standard rehabilitation regimen was used for all patients including immediate postoperative mobilization without a knee brace, protected weight bearing for 2 weeks, and return to full activity at 6 to 12 months postoperatively. Forty patients in the patellar tendon group and 39 patients in the hamstring tendon group were available for clinical evaluation at median 5 years after surgery (range, 3 years 11 months to 6 years 7 months). The results revealed no statistically significant differences with respect to clinical and instrumented laxity testing, isokinetic muscle torque measurements, International Knee Documentation Committee ratings, Lysholm (knee score), Tegner (activity level) and Kujala patellofemoral knee scores. There was enlargement of the drill tunnels, statistically more in the hamstring tendon group but no increase from 2 to 5 years in either group. Narrowing of the joint spaces (IKDC measurement method) from 2 to 5 years postoperatively was seen in both groups, however, without difference between the two groups. Cross-Pin Femoral Fixation Versus Metal Interference Screw Fixation in Anterior Cruciate Ligament Reconstruction With Hamstring Tendons: Results of a Controlled ProspectiveRandomized Study With 2-Year Follow-up (8). Purpose: To determine if there is a different clinical outcome after cross-pin versus interference screw fixation in anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction with hamstring tendons. Type of Study: Prospective randomized clinical follow-up study. Methods: Sixty-two patients were randomized into either TransFix cross-pin (Arthrex, Naples, FL) (TransFix group, n = 31) or metal interference screw femoral fixation (screw group, n = 31) in ACL reconstruction with hamstring tendons. The distal fixations were an AO screw with spiked washer post and metal interference screw. The evaluation methods were clinical examination, CA 4000 laxity (OSI, Hayward, CA), and Lido isokinetic muscle torque measurements (Lido MultiJoint II; Loredon, West Sacramento, CA) as well as International Knee Documentation Committee (IKDC), Tegner activity level, Lysholm knee, and Kujala patellofemoral scores. Results: There were no differences between the study groups preoperatively. For the 2-year follow-up, 26 patients of the TransFix group and 30 1 2008 SOT 27 Harilainen.indd 27 17.3.2008 8:40:13
patients of the screw group were available (90%). The evaluation methods disclosed no statistical differences between the groups at the 1- or 2-year follow-up examinations. At the 2-year follow-up, 22 (85%) of the TransFix and 22 (73%) of the screw group patients were in the IKDC A or B categories. There were significantly more additional procedures postoperatively in the TransFix group owing to the removal of the tibial fixation post hardware in 15 (48%) cases. Conclusions: There were no statistically or clinically relevant differences in the results 1 or 2 years postoperatively and both techniques seemed to improve patients performance. Level of Evidence: Level I. Femoral Cross Pin (RIGIDfix) or Absorbable Screw (BioScrew) Fixation vs. Tibial Expansion Sheath and a Tapered Expansion Screw (Intrafix) or Absorbable Screw (BioScrew) Fixation in ACL Reconstruction with Hamstring Tendons. Randomized Prospective Study of Four Groups with 2- Years Follow-Up (17). Purpose: To find out if there is a different clinical outcome after either cross-pin or absorbable interference screw fixation in the femur and after either expansion sheath or absorbable interference screw fixation in the tibia in anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction with hamstring tendons. Type of Study: Prospective randomized clinical follow-up study. Methods: 120 patients were randomized into 4 different groups as follows: femoral RIGIDfix cross-pin ( RIGIDfix ) and tibial expansion sheath (Intrafix, n=30) or RIGIDfix and interference screw femoral fixation ( BioScrew, n=30) or BioScrew femoral and Intrafix tibial fixation (n=30) or BioScrew fixation into both tunnels (n=30) in ACL reconstruction with hamstring tendons. The evaluation methods were clinical examination, KT 2000 laxity and Lido isokinetic muscle torque measurements as well as IKDC, Tegner activity level, Lysholm knee and Kujala patellofemoral scores. Results: There was a higher preoperative Tegner activity level in the RIGIDfix / Intrafix group and the isokinetic flexion torque at 180 /sec was better in the groups with BioScrew/Intrafix and BioScrew/BioScrew fixation, but otherwise no differences between the study groups were observed preoperatively. For the 2-years follow-up 107 patients were present (89%). The evaluation methods disclosed no statistical differences between the groups at the 1- or 2-year follow-up examinations. At the two years follow-up all but two patients in the RIGIDfix/Intrafix and RIGIDfix/ BioScrew groups, respectively, were classified into IKDC A or B categories. There were 4 graft failures, two in RIGIDfix/Intrafix, and one in RIGIDfix/ BioScrew and BioScrew/ BioScrew groups, respectively. Conclusions: There were no statistically or clinically relevant differences in the results 1- or 2-years postoperatively and all four techniques seemed to improve patients performance. Pohdinta BTB vs. hamstring Endobutton kiinnitys. Kliinisessä stabiliusarviossa ryhmien välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa. BTB-ryhmässä kaikki olivat joko stabiileja tai vain lievästi instabiileja ja hamstring ryhmässäkin vain yksi oli sekä Lachman- että pivot shift -testeissä selvästi löysä. Väljyysmittauksessa ei myöskään ollut ryhmien välillä eroa, kummassakin keskimääräinen puoliero jäi alle 2 mm. Verrattaessa preoperatiivisia ja 5-vuoden seurantakuvia voitiin todeta rustovälikaventumaa, joka oli sekä patellofemoraalinivelen että mediaalisen tibiofemoraalinivelen osalta tilastollisesti jopa merkitsevä. Nivelrikkolöydös 5 vuoden rtg-kuvissa korreloi merkitsevästi sekä potilaan ikään että aikaväliin vamma nivelsiderekonstruktio. Sen sijaan rekonstruktion hetkellä todetulla kierukan repeämällä tai jopa aikaisemmin hoidetun kierukkavaurion ja myöhemmän nivelrikkomuutoksen välillä ei ollut tilastollista merkitsevyyttä. Seurantatutkimuksia Endobutton-kiinnityksellä tehdyistä ACL rekonstruktioista on myös ilmestynyt (18 24), joista osassa on koukistajajännesiirrettä verrattu BTB-rekonstruktioon. Endobutton-tekniikkaan liittyi porakanavien laajentuminen, joka oli havaittavissa jo 6 kk postoperatiivisesti mutta se ei korreloinut mahdolliseen instabiliuteen (23). Porakanavien laajentumisen on arveltu johtuvan siitä, että jännesiirteen kiinnitys on kaukana niveltasosta. Tästä syystä Endobutton-kiinnitystekniikka jäi pois käytöstä. TransFix vs. ruuvikiinnitys hamstring siirteessä. Koska kliiniset kokemukset koukistajajännesiirteistä 28 SOT 1 2008 Harilainen.indd 28 17.3.2008 8:40:13
olivat varsin myönteisiä päätimme jatkaa niiden käyttöä. Uusiksi kiinnitystavoiksi valitsimme Eugene M. Wolfin (5) kuvaaman poikkitankokiinnityksen (Trans- Fix) ja randomoidun prospektiivisen työn verrokkiryhmäksi otimme interferenssiruuvikiinnityksen. Tuloksissa ei ollut olennaista eroa ryhmien välillä stabiliuden eikä myöskään subjektiivisen arvioinnin (Lysholm, Tegner) perusteella. Polvilumpionivelen oireilua kuvaavassa pisteytyksessä (KPS) tai IKDC luokituksessa ei myöskään saatu eroa Transfix- ja ruuvikiinnitysryhmien välille. Tuloksissa ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja ryhmien välillä 1 tai 2 vuoden seurannassa. 2 vuotta postoperatiivisesti 22/26 (85 %) TransFix ja 22/30 (73 %) ruuvikiinnitysryhmän potilaista kuuluivat IKDC A tai B luokkiin. RIGIDfix vs Intrafix vs. Bioscrew koukistajajännesiirteen kiinnittämisessä. Tilastollisesti merkitseviä eroja eri kiinnitystapojen välillä ei ollut. Lähes merkitsevä tilastollinen ero (P=0.0506 ) ryhmien välille tuli 2 vuotta postoperatiivisesti pivot shift -testissä koska RIGIDfix/Intrafix ryhmään sattui kaksi ++ pivot positiivista ja RIGIDfix/ BioScrew ryhmään kolme + pivot shift positiivista, ilmeisiä siirteen pettämisiä tai venymisiä joko kiinnityksestä johtuen tai sitten siirteen nekroosin vuoksi. Tulos oli viitteellinen siihen, että RIGIDfix kiinnitystapa saattaa olla huonompi kuin interferenssiruuvi femurin porakanavassa. Sen sijaan polvipisteytyksissä (Lysholm, Tegner, Kujala score, IKDC score) ei saatu ryhmien välille eroja ja kaikissa ryhmissä voitiin todeta merkittävä kohentuminen verrattuna preoperatiiviseen tilaan. Uusien kiinnitysmenetelmien vertailu vakiintuneessa käytössä oleviin kiinnitystapoihin on tarpeen, jotta niiden käytettävyys selviää mahdollisimman pian. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voidaan sanoa, että RIGIDfix- ja Intrafix-kiinnitys antaa yhtä hyviä tuloksia kuin interferenssiruuvikiinnitys. Yhteenvetona voidaan sanoa, että mitä todennäköisimmin kaikkien eri kiinnittimien lujuus on riittävä, jotta jännesiirre ehtii arpeutua porakanavaan. Lienee myös jossain määrin merkitystä miten kiinnitin suhtautuu itse siirteeseen. On keskusteltu siitä, että kiinnitys pitäisi olla mahdollisimman lähellä niveltä ( joint line / aperture fixation ). On myös herätetty ajatus kaksoiskiinnityksestä, esimerkiksi kaksi interferenssiruuvia peräkkäin tai lisäämällä pieni interferenssiruuvi poikkitangon alapuolelle. Huono tulos ristisidesiirteen jälkeen johtuu monesta eri syystä, joista epäanatominen asemointi lienee merkittävin (25). Kirjallisuus 1. Sachs RA, Daniel DM, Stone M, Garfein RF: Patellofemoral problems after anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sports Med 1989;17:760-765. 2. Aglietti P, Buzzi R, D Andria S, et al: Patellofemoral problems after intraarticular anterior cruciate ligament reconstruction. Clin Orthop Relat Res 1993;288:195-203. 3. Rosenberg TD, Deffner KT: ACL reconstruction: semitendinosus tendon is the graft of choice. Orthopedics 1997;20:396-398. 4. Hamner DL, Brown CH Jr, Steiner ME, Hecker AT and Hayes WC: Hamstring tendon grafts for reconstruction of the anterior cruciate ligament: Biomechanical evaluation of the use of multiple strands and tensioning techniques. J Bone Joint Surg Am 1999;81-A:549-557. 5. Wolf EM: Semitendinosis and gracilis anterior cruciate ligament reconstruction using the Transfix technique. Techniques in Orthopaedics 1998;13:329-336. 6. Randall RL, Wolf EM, Heilman MR, Lotz J: Comparison of Bone-Patellar Tendon-Bone interference screw fixation and hamstring transfemoral screw fixation in anterior cruciate ligament reconstruction. Orthopedics 1999;22:587-591. 7. Clark R, Olsen RE, Larson BJ, Goble EM, Farrer RP: Cross-pin femoral fixation: A new technique for hamstring anterior cruciate ligament reconstruction of the knee. Arthroscopy 1998;14:258-267. 8. Harilainen A, Sandelin J, Jansson K: Cross-pin femoral fixation versus metal interference screw fixation in anterior cruciate ligament reconstruction with hamstring tendons: Results of a controlled prospective, randomized study with 2-year follow-up. Arthroscopy 2005;21:25-33. 9. Asik M, Sen C, Tuncay I, Erdil M, Avci C, Taser OF: The mid- to long-term results of the anterior cruciate ligament reconstruction with hamstring tendons using Transfix technique. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2007;15:965-972. 10. Musil D, Sadovský P, Filip L, Vodicka Z, Stehlík J: Reconstruction of the anterior cruciate ligament: comparison of patellar bone-tendon-bone and hamstring tendon graft methods. Part 2. Short-term evaluation of the hamstring tendon graft technique with use of the Rigidfix system. Acta Chir Orthop Traumatol Cech 2005;(4):239-245. 11. Zantop T, Weimann A, Wolle K, Musahl V, Langer M, Petersen W: Initial and 6 weeks postoperative structural properties of soft tissue anterior cruciate ligament reconstructions with cross-pin or interference screw fixation: an in vivo study in sheep. Arthroscopy 2007;23(1):14-20. 12. Camillieri G, McFarland EG, Jasper LE, Belkoff SM, Kim TK, Rauh PB, ym: A Biomechanical Evaluation of Transcondylar Femoral Fixation of Anterior Cruciate Ligament Grafts. Am J Sports Med 2004;32:950-955. 13. Zantop T, Weimann A, Rummler M, Hassenpflug J, Petersen W: Initial fixation strength of two bioabsorbable pins for the fixation of hamstring grafts compared to interference screw fixation: single cycle and cyclic loading. Am J Sports Med. 2004;32(3):641-649. 14. Ahmad CS, Gardner TR, Groh M, Arnouk J, Levine WN: Mechanical Properties of Soft Tissue Femoral Fixation Devices for Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. Am J Sports Med 2004;32:635-640. 1 2008 SOT 29 Harilainen.indd 29 17.3.2008 8:40:13
15. Kousa P, Jarvinen TL, Vihavainen M, Kannus P, Jarvinen M: The fixation strength of six hamstring tendon graft fixation devices in anterior cruciate ligament reconstruction. Part II: tibial site. Am J Sports Med. 2003;31(2):182-188. 16. Harilainen A, Linko E, Sandelin J: Randomized prospective study of ACL reconstruction with interference screw fixation in patellar tendon autografts versus femoral metal plate suspension and tibial post fixation in hamstring tendon autografts: 5-year clinical and radiological follow-up results. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2006;14:517-528. 17. Harilainen A, Sandelin J: Prospektiivinen, randomoitu työ semitendinosus ja gracilis siirteillä (STG) tehdyn polven eturistisiteen repeämän korjausleikkauksen kiinnitystavan vertailemiseksi. Elimistössä liukenevat poikkitangot vs. ekspansiopultti vs. liukeneva interferenssiruuvi. Suom Ortop Traumatol 2007;30(3):354-364. 18. Eriksson K, Anderberg P, Hamberg P, Löfgren AC, Bredenberg M, Westman I, ym: A comparison of quadruple semitendinosus and patellar tendon grafts in reconstruction of the anterior cruciate ligament. J Bone Joint Surg Br 2001;83. B:348-354. 19. Aune AK, Holm I, Risberg MA, Jensen HK, Steen H: Fourstrand hamstring tendon autograft compared with patellar tendon-bone autograft for anterior cruciate ligament reconstruction. A randomized study with two-year follow-up. Am J Sports Med 2001;29:722-728. 20. Feller JA, Webster KE: A randomized comparison of patellar tendon and hamstring tendon anterior cruciate ligament reconstruction. Am J Sprots Med 2003;31:564-573. 21. Jansson KA, Linko E, Sandelin J, Harilainen A: Anterior Cruciate Ligament Reconstruction. A Prospective Randomized Study of Patellar and Hamstring Tendon Autografts. Am J Sports Med 2003;31:12-18. 22. Hoffmann F, Friebel H, Schiller M: The semitendinosus tendon as replacement for the anterior cruciate ligament. Zentralblatt fur Chirurgie 1998;123:994-1001. 23. Jansson KA, Harilainen A, Sandelin J, et al: Bone tunnel enlargement after anterior cruciate ligament reconstruction with the hamstring tendon autograft and endobutton fixation technique. A clinical, radiographic and magnetic resonance imaging study with 2 years follow-up. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 1999;7:290-295. 24. L`Insalata JC, Klatt B, Fu FH, et al: Tunnel expansion following anterior cruciate ligament reconstruction: a comparison of hamstring and patellar tendon autografts. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 1997;5:234-238. 25. Moisala A-S, Järvelä T, Harilainen A, Sandelin J, Kannus P, Järvinen M: The effect of graft placement on the clinical outcome of the anterior cruciate ligament reconstruction: A prospective study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2007;15:879-887. 30 SOT 1 2008 Harilainen.indd 30 17.3.2008 8:40:13