Six-Degree-of-Freedom Patellofemoral Kinematic Coupling Characteristics in Recurrent Patellar Dislocation: A Dual-Plane Fluoroscopic Analysis
इस अध्ययन ने ड्यूल-प्लेन फ्लोरोस्कोपी का उपयोग यह प्रदर्शित करने के लिए किया कि आवर्तक पटेला विस्थापन (recurrent patellar dislocation) वाले रोगियों में, टर्मिनल एक्सटेंशन पर बढ़ी हुई लेटरल पटेला ट्रांसलेशन, असामान्य एक्सियल रोटेशन और प्रॉक्सिमल ट्रांसलेशन के साथ स्वतंत्र रूप से जुड़ी हुई है, जो एक पृथक कोरोनल-प्लेन विस्थापन के बजाय एक जटिल मल्टीप्लानर अस्थिरता पैटर्न को प्रकट करती है।
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घुटना एक ऐसा हिंज (कब्जा) है जो केवल मुड़ने और सीधा होने से कहीं अधिक कार्य करता है। जब आप खड़े होते हैं, चलते हैं या लंज (lunge) करते हैं, तो घुटने की चकरी (kneecap)—जो जोड़ के सामने स्थित एक छोटी, सपाट हड्डी है—जांघ की हड्डी में एक खांच के साथ फिसलती है। यह गति केवल आगे-पीछे की साधारण फिसलन नहीं है; यह एक जटिल, त्रि-आयामी यात्रा है। घुटने की चकरी अगल-बगल खिसक सकती है, ऊपर-नीचे हो सकती है, और पैर के हिलने पर घूम (twist) भी सकती है। अधिकांश लोगों के लिए, यह गति हड्डियों के आकार और आसपास के लिगामेंट्स के तनाव द्वारा निर्देशित होकर सुचारू और शांत होती है। लेकिन कुछ लोगों के लिए, यह नाजुक संतुलन विफल हो जाता है। घुटने की चकरी अपनी खांच से बाहर निकल जाती है, जिसे एक दर्दनाक घटना के रूप में 'डिसलोकेशन' (विस्थापन) कहा जाता है। जब ऐसा बार-बार होता है, तो इसे 'रिकरेंट पटेले डिसलोकेशन' (पुनरावर्ती पटेला विस्थापन) कहा जाता है। हालांकि डॉक्टर लंबे समय से जानते हैं कि जब पैर लगभग सीधा होता है तो घुटने की चकरी अक्सर बाहर की ओर खिसक जाती है, लेकिन वास्तविक दुनिया की गतिविधियों के दौरान इसके तीन आयामों में होने वाली पूर्ण गति की पूरी कहानी स्पष्ट नहीं रही है। इस पूर्ण गति को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि समस्या का उपचार करने के लिए यह जानना आवश्यक है कि हड्डी वास्तव में कैसे व्यवहार करती है, न कि केवल यह कि वह अंततः कहाँ पहुँचती है।
शीआन होंगहुई अस्पताल के शोधकर्ताओं की एक टीम ने जीवित रोगियों में इस छिपी हुई गति का मानचित्रण करने का लक्ष्य रखा। उन्होंने उन तीस-दो व्यक्तियों पर ध्यान केंद्रित किया जिन्होंने कई बार विस्थापन का अनुभव किया था। रोगियों को स्कैनर में स्थिर लेटने के लिए कहने के बजाय, शोधकर्ताओं ने उन्हें एक 'वेट-बेयरिंग लंज' (भार वहन करने वाला लंज) करने के लिए कहा, जो एक नियंत्रित गति है जहाँ व्यक्ति अपने पैरों पर खड़े होकर एक गहरे कोण से सीधे होने की स्थिति तक अपना घुटना मोड़ता है। इस क्रिया को पकड़ने के लिए, उन्होंने एक विशेष 'डुअल-प्लेन फ्लोरोस्कोपी सिस्टम' का उपयोग किया। यह तकनीक एक उच्च-गति वाले, त्रि-आयामी कैमरे की तरह कार्य करती है जो एक साथ दो कोणों से निरंतर एक्स-रे चित्र लेती है। इन लाइव चित्रों को रोगियों की अपनी हड्डियों के विस्तृत 3D मॉडल के साथ जोड़कर, टीम प्रत्येक क्षण के दौरान जांघ की हड्डी के सापेक्ष घुटने की चकरी की सटीक स्थिति को ट्रैक कर सकी। उन्होंने हड्डी के हिलने के छह अलग-अलग तरीकों को मापा: आगे और पीछे खिसकना, अगल-बगल खिसकना, ऊपर और नीचे खिसकना, साथ ही झुकना (tilt), घूमना (twist) और मुड़ना (bend)।
परिणामों ने अस्थिरता के एक स्पष्ट पैटर्न का खुलासा किया जो घुटने के हिलने के साथ बदलता है। जैसे-जैसे रोगी अपने पैरों को सीधा कर रहे थे, घुटने की चकरी केंद्र में नहीं रही। इसके बजाय, यह काफी हद तक बाहर की ओर खset (खिसक) गई। सीधा करने की गति के बिल्कुल अंत में, जब घुटना पूरी तरह से सीधा हो गया था, तब घुटने की चकरी औसतन 8.73 मिलीमीटर बाहर की ओर खिसक गई थी। यह उस बदलाव से बहुत अधिक था जो 30 डिग्री पर घुटना मुड़े होने पर देखा गया था, जहाँ बाहरी हलचल केवल लगभग 3.41 मिलीमीटर थी। इसने पुष्टि की कि सबसे खतरनाक क्षण तब होता है जब घुटना सीधे होने की स्थिति में लॉक हो जाता है। हालाँकि, अध्ययन केवल यह मापने से आगे निकल गया कि हड्डी कितनी दूर बगल में खिसकी। शोधकर्ता यह भी जानना चाहते थे कि क्या यह बाहरी फिसलन अकेले हुई या यह अन्य गतियों से जुड़ी थी।
व्यक्तिगत रोगियों के बीच के अंतरों को ध्यान में रखते हुए उन्नत सांख्यिकीय विश्लेषण का उपयोग करते हुए, टीम ने पाया कि बाहरी फिसलन एक स्वतंत्र घटना नहीं थी। यह दो अन्य विशिष्ट गतियों से मजबूती से जुड़ी हुई थी। पहला, बाहरी बदलाव घुटने की चकरी के ऊर्ध्वाधर अक्ष (vertical axis) के चारों ओर घूमने से दृढ़ता से जुड़ा था। दूसरा, यह घुटने की चकरी के जांघ की हड्डी पर सामान्य से अधिक ऊँचाई पर स्थित होने से जुड़ा था। दूसरे शब्दों में, जब घुटने की चकरी बाहर की ओर बढ़ी, तो वह घूम भी रही थी और ऊपर भी स्थित थी। अध्ययन में पाया गया कि ये तीन गतियाँ—बाहर खिसकना, घूमना और ऊँचा होना—एक साथ जुड़ी हुई थीं। यह सुझाव देता है कि अस्थिरता केवल हड्डी के बगल में खिसकने की समस्या नहीं है, बल्कि एक जटिल, बहु-दिशीय विफलता है जहाँ हड्डी एक ही समय में अपनी दिशा और ऊँचाई बदल लेती है।
शोधकर्ता इस बात पर ध्यान देने में सावधानी बरतते हैं कि उनके निष्कर्ष उस क्षण का वर्णन करते हैं जब गति हो रही होती है, न कि अनिवार्य रूप से समस्या के स्थायी कारण का। उन्होंने अपने अंतिम विश्लेषण में हड्डी के आकार या लिगामेंट की लंबाई के माप को शामिल नहीं किया था, इसलिए वे यह नहीं कह सकते थे कि क्या हड्डी का आकार या मांसपेशियों का तनाव इस जुड़ी हुई गति का प्राथमिक चालक था। उन्होंने तुलना के लिए स्वस्थ लोगों का समूह भी शामिल नहीं किया, जिसका अर्थ है कि वे निश्चित रूप से यह नहीं कह सकते थे कि ये गतियाँ एक सामान्य घुटने से कितनी भिन्न थीं। इन सीमाओं के बावजूद, यह अध्ययन क्रिया के पीछे के यांत्रिकी का एक नया, विस्तृत चित्र प्रदान करता है। यह दिखाता है कि लंज के दौरान घुटने की चकरी की यात्रा एक समन्वित, त्रि-आयामी घटना है। यह निष्कर्ष कि बाहरी फिसलन घूमना और ऊँचाई में परिवर्तन से जुड़ी हुई है, यह सुझाव देता है कि डॉक्टरों को उन रोगियों के लिए उपचार या पुनर्वास की योजना बनाते समय, जो बार-बार होने वाले विस्थापन से जूझ रहे हैं, केवल उसकी बगल की स्थिति के बजाय हड्डी की गति के संपूर्ण चित्र को देखने की आवश्यकता हो सकती है।
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