In vivo kinematics of the trapezometacarpal joint
Etude in vivo de l'articulation trapézométacarpienne
Résumé
The trapeziometacarpal joint is routinely examined in clinical practice by hand surgeons. As a matter of fact, osteoarthritis of this joint is frequent providing pain and lower mobility of the thumb. However, kinematics assessment is very difficult because of the anatomical and biomechanical complexity of this joint. Therefore, we have developed and validated an in vivo protocol in order to assess kinematics of the trapeziometacarpal joint. We used an optoelectronic system to analyze the movements. The precision of this system and the reliability of this protocol have been studied. A custom software has been developed in order to compute the range of motion with successive rotations. We used helical axes in two principal movements to determine the position of rotation axes of the trapeziometacarpal joint. One hundred and one hands have been studied to obtain data-base. This proposed protocol allowed analyzing patient kinematics in hospital during consultations. Fourteen patients with osteoarthritis and nine patients who underwent trapezectomy have been analyzed. This protocol will allow the assessment of osteoarthritis and treatment efficiency outcomes. Moreover, it could improve the trapeziometacarpal prosthesis design.
L'articulation trapézométacarpienne est fréquemment l'objet de consultations en pratique clinique courante. En effet, c'est une articulation régulièrement atteinte par l'arthrose responsable de douleurs et d'une diminution de la mobilité. Néanmoins, elle demeure difficile à analyser cliniquement, sur le plan cinématique, du fait de sa complexité anatomique et biomécanique. Nous avons donc développé et validé un protocole d'examen cinématique de l'articulation trapézométacarpienne in vivo. Pour ceci, nous avons utilisé un système de mesure optoélectronique. La précision du système de mesure a été déterminée, puis, nous avons quantifié la reproductibilité du protocole d'analyse cinématique. Un logiciel a été développé pour quantifier les amplitudes de mobilités, en utilisant une séquence d'axes mobiles. La détermination des axes hélicoïdaux finis, au cours de deux mouvements purs a permis d'analyser les axes du cardan qui peut modéliser cette articulation. La cinématique de l'articulation trapézométacarpienne de 101 sujets sains a été étudiée afin de constituer une base de données. La méthodologie proposée étant portable, il a été possible d'étudier la cinématique articulaire de patients au cours de leur consultation à l'hôpital. 14 patients présentant une arthrose trapézométacarpienne, puis 9 patients opérés pour une arthrose trapézométacarpienne par ablation du trapèze (trapézectomie) ont été analysés. Ce protocole permettra d'évaluer le retentissement d'une atteinte trapézométacarpienne et l'efficacité de son traitement. Il pourra, de plus, apporter une aide à la conception d'implants trapézométacarpiens.
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