股骨前轴作为全膝置换股骨假体旋转对位标志的可靠性研究

1、股骨前轴作为全膝置换股骨假体旋转对位标志的可靠性研究    【摘要】  目的 ：在MRI上测量全膝置换股骨假体旋转对位骨性标志，研究股骨前轴作为全膝置换股骨假体旋转对位骨性标志的可靠性。方法：78侧正常成人膝关节，行磁共振扫描，在横断面图像上定位经股骨上髁轴、Whitesides前后轴、股骨后髁轴和股骨前轴。测量Whitesides前后轴、股骨后髁轴、股骨前轴相对于经股骨上髁轴旋转的角度，比较它们相对于经股骨上髁轴的可靠性。结果：股骨前轴相对于STEA内旋（9.61±3.36）°，相对于CTEA内旋（13.32±3

2、.27）°。Levene检验提示股骨前轴分别与股骨后髁轴、Whitesides前后轴相比，相对于经股骨上髁轴的变异性有显著差别。结论：股骨前轴作为全膝置换股骨假体旋转对位标志的可靠性差。 【关键词】  关节成形术，置换，膝；股骨；旋转；磁共振成像Abstract:   Objective: To measure the femoral rotational bony landmark on magnetic resonance image，in order to determine if the anterior femoral axis is more

3、 consistent relative to the transepicondylar axis than the posterior condylar line and the Whitesides line. Methods: 78 normal knees of Chinese individuals were studied. The images of the knee were obtained by magnetic resonance image. The angles measured on traverse sections included: PCA，posterior

4、 condylar angle ；CTA， condylar twist angle；ASA，angle between the perpendicular of APL and STEA；ACA，angle between the perpen-dicular of APL and CTEA ；AFSA， angle between AFA and STEA； AFCA， angle between AFA and CTEA. Compare the consistence relative to the transepicondylar axis between the anterior

5、femoral axis and the posterior condylar line or the Whitesides line. Results: AFSA: （9.61±3.36）°， AFCA:（13.32±3.27）°. Levene test showed that there was significant difference in variability between the anterior femoral axis and the AP axis or the PCL for referencing the transepic

6、ondylar axis. Conclusion: The reliabililty of the anterior femoral axis as referece axis to guide the femoral rotational alignment in TKA is poor.Key words: arthroplasty，replacement，knee；femur；rotation；magnetic resonance imaging股骨假体旋转对位对于全膝置换（total knee tarthroplasty，TKA）是至关重要的，它直接影响屈膝间隙的平衡和髌骨运动轨迹。对

7、于决定股骨假体旋转对位的骨性标志法，过去的研究集中于讨论经股骨上髁轴、Whitesides前后轴和参照股骨后髁轴外旋3 °。股骨假体平行于经股骨上髁轴放置的可靠性最高，但由于解剖学和手术操作的原因，术中很难准确定位此轴。股骨后髁轴和Whitesides前后轴在术中可以直视，但是在骨性关节炎时，股骨后髁的磨损、退化和变形，以及滑车沟的磨损和骨赘的形成，限制了此二轴的运用。Talbot等1将紧临股骨滑车软骨面近侧的股骨前方平面定义为股骨前轴，他们在研究了Whitesides 前后轴、股骨后髁轴和股骨前轴的相互关系后认为，在全膝置换时可以考虑参照股骨前轴决定股骨假体旋转。本研究在磁共振图像

8、上比较Whitesides前后轴、股骨后髁轴和股骨前轴相对于经股骨上髁轴的可靠性。1  材料和方法1.1  主要设备和软件磁共振扫描设备：荷兰飞利浦公司的Gyroscan Intera 1.5T。扫描参数：T1加权像，自旋回波（SE）序列，TR=500 ms，TE=16 ms，层厚2 mm，层距2 mm，矩阵大小冠状面和矢状面为160×160，横断面为169×169。范围：冠状面和矢状面扫描范围为膝关节线上下各20 cm，横断面扫描范围为股骨远端6 cm范围。测量工具：韩国INFINITT公司的STARPACS医学图像管理系统。统计软件：SPSS for

9、 Windows Release 16.0。1.2  研究对象 在2008年7月到9月期间，共扫描78侧正常膝关节。其中男35人，女43人。年龄2167岁，平均40岁。左膝43例，右膝35例。1.3  扫描方法  扫描对象平躺，髋关节及膝关节伸直，目测调整使胫骨干轴平行于水平面，并使胫骨处于旋转中立位。首先扫描膝关节冠状面和矢状面。在扫描横断面时，使扫描平面与冠状面上的胫骨近端解剖轴垂直（在冠状面上选取胫骨干最粗的层面，通过测量两处骨干的中心，来定位胫骨近端解剖干轴），与矢状面上的股骨前侧皮质垂直。1.4  定位骨性标志物 股骨后髁轴

10、（posterior condylar line，PCL）：连接股骨后髁后侧最突出点的切线。外科经股骨上髁轴（surgical transepicondylar axis，STEA）：连接股骨外上髁尖和内上髁沟的连线。临床经股骨上髁轴（clinical transepicondylar axis，CTEA）：连接股骨外上髁尖和内上髁尖的连线。Whitesides前后轴（anterior posterior line，APL）：股骨滑车沟的最低点和髁间窝最高点的连线。股骨前轴（anterior femoral axis，AFA）：紧临股骨滑车软骨面近侧的股骨前方平面，在本研究中将股骨滑车软骨消失

11、后的股骨前方平面做为股骨前轴（见图1）。1.5  参数测量后髁角（posterior condy-lar angle，PCA）：股骨后髁轴相对于外科经股骨上髁轴旋转的角度。髁转角（condylar twist angle，CTA）：股骨后髁轴相对于临床经股骨上髁轴旋转的角度。Whitesides前后轴的垂线相对于外科经股骨上髁轴旋转的角度（angle between the perpendicular of APL and STEA，ASA）。Whitesides前后轴的垂线相对于临床经股骨上髁轴旋转的角度（angle between the perpendicular of APL and CTEA， ACA）。股骨前轴相对于外科经股骨上髁轴旋转的角度（angle between AFA and STEA，AFSA）。股骨前轴相对于临床经股骨上髁轴旋转的角度（angle between AFA and CTEA，AFCA）。1.6  数据处理 分别在PCA和AFSA之间，CTA和AFCA之间，ASA和AFSA之间，ACA和AFCA之间，PCA和ASA之间，CTA和ACA之间，进行Levene检验（方差齐性检验）。2  结果2.1  参数测量结果如表1所示。2.2