全膝关节置换术中股骨远端旋转轴的临床应用

全膝关节置换术中股骨远端旋转轴的临床应用

正确选择大腿骨远端的旋转轴和旋转角度是所有膝关节置换术中的一个重要步骤之一。1数据和方法1.1研究对象的筛选从2007年3月至2008年3月在苏州大学第一附属医院就诊的患者中,筛选出86名出生或久居苏浙沪地区志愿者(106膝,左47膝,右59膝)作为研究对象,男47例52膝,女39例54膝;年龄19~55岁,平均37.8岁。膝关节均无任何损伤、病变、骨骼畸形、骨质退变及内外翻畸形。1.2股骨干解剖轴扫描所有受试者均仰卧位,膝关节呈完全伸直、解剖中立位放置。将CT投照线垂直于股骨干解剖轴进行逐层扫描,设定范围为远端股骨髁至髁上5cm,层距为0.75mm。(1)线性参数:1外科上髁轴线(surgicaltransepicondylaraxis,STEA):股骨外上髁最凸点与内上髁最凹点的连线1.3试验组的建立将采集到的CT图像输入电脑,两位独立观测者应用AutoCAD(2007中文版)测量软件分别进行轴线的定位及角度的标记、测量(精确度0.01),数据取两者所测的平均值。将获得的数据按性别和侧别分为2个试验组。应用SPSS11.0统计学软件将男女组和左右侧组间进行统计学分析,数据记录为均数±标准差(x軃±s),对各角度间行单因素方差分析、两独立样本和单样本t检验,显著性差异的标准为P<0.05。同时分别对A-PA、PCA与CTA行线性回归分析,用直线回归评定CTEA、STEA、PCL、APL及APLP之间的相关程度,并计算相关系数(r)和决定系数(R2结果2.1性别和侧别间使用矩法对分组样本行偏度系数和峰度系数计算,经双侧检验P均大于0.05,符合正态性分布。经单因素方差分析,A-PA、ATA、APA、PCA及CTA在性别和侧别间比较,差异无统计学意义(P>0.05),而CSA在性别间差异有统计学意义,在侧别间无差异。见表1-3。2.2cta和pt角PT角、PCA、A-PA三者之间相互比较差异无统计学意义,但与CTA和常数3°比较差异有统计学意义。见表4。2.3组apa、apa、apa和pa之间的比较常数90°与ATA(89.79±1.22)°比较差异无统计学意义(P=0.084),但与APA(84.84±1.83)°比较差异有统计学意义(P<0.001)。2.4pca、a-pa和cta的关系因三角度均不存在性别和侧别的差异,故合并两组样本,对总的PCA、A-PA与CTA间进行线性回归分析。设CTA为自变量,PCA为应变量。结果:F=322.56,P<0.001,差异有统计学意义,r=0.87,R设CTA为自变量,A-PA为应变量。结果:F=47.54,P﹤0.001,差异有统计学意义,r=0.56,R设A-PA为自变量,PCA为应变量。结果:F=51.65,P<0.001,差异有统计学意义,r=0.58,R2.5pcl与stea、aplp的相关性STEA与CTEA明显相关(r=0.87,P<0.001),CTEA相对STEA平均外旋(3.45±0.68)°;STEA与APL明显相关(r=0.58,P<0.001),STEA相对APL平均外旋(89.79±1.22)°;PCL与STEA明显相关(r=0.53,P<0.001),STEA相对PCL平均外旋(4.80±1.23)°;APLP和APL均与PCL相关,分别平均相对PCL外旋(5.16±1.83)°和(84.84±1.83)°;唯有PCL与CTEA无相关性(r=0.03,P=0.74)。见表5。各轴之间关系示意图见图3,将CTEA、APLP、STEA、PCL和APL五条轴线重叠置于股骨远端横截面,使其相交于一点,以交点为圆心,PCL定为0°线,五轴之间的相互关系顺时针方向旋转定义为内旋,相反则为外旋;P<0.05说明两参照轴有直线关系(表5)。3讨论3.1旋转对线不良股骨假体旋转对线决定了TKA能否成功,如果假体旋转对线不良,将会导致聚乙烯磨损加速、韧带失衡及屈曲间隙不对称,进而影响髌股关节的稳定性,最终导致手术失败3.2不同程度apa、pt角的选择tga与a-pa及pca的关系一些学者都对股骨远端旋转轴线参数进行了研究。Berger等Whiteside等本研究ATA为(89.79±1.22)°,不存在性别和侧别的差异,其标准差为1.22°,提示总体变异度较小,与常数90°比较差异无统计学意义(P=0.084),表明APL与STEA为近乎恒定垂直的关系,APLP与STEA也几乎平行,接近于膝关节的旋转中心本组APA为(84.84±1.83)°,A-PA为(5.16±1.83)°,PCA为(4.80±1.23)°,性别和侧别间差异无统计学差异。APA与常数90°比较差异有统计学意义(P<0.0001),表明TKA中不能把前后髁截骨模板的横轴平行于PCL,不能把PCL当作重建股骨假体中立位植入的参考标志。从标准差及变化范围来看,A-PA明显大于ATA,同时PCA的变化范围也较大(1.65°~7.49°),表明PCL在人群中具有较大的个体差异,相对于STEA变异性较大,相反,APL的变异性较小,与STEA却具有恒定垂直的关系,与Boisgard等本研究中,PCA、PT角与A-PA间差异无统计学意义,表明了三者的一致性,对于无畸形、缺损的股骨后髁,术中如果按照PCA的大小进行外旋截骨并植入股骨假体,可完全代偿胫骨平台不对称截骨而获得矩形的“屈曲间隙”。同时通过本研究也表明,国人正常膝关节中,股骨远端外旋截骨平面相对于PCL平面平均外旋约5°,与A-PA、PCA和PT角度数大致相当,且明显大于西方人的3°,差异有统计学意义,这种差别或许来自人种的差异,这可能是国人参照PCL外旋3°放置股骨假体后部分临床结果不满意的原因之一。因此,笔者认为参照PCL外旋3°的标准截骨,虽然是常用的度数,但并一定适合中国人的股骨远端3.3股骨关节和旋转对线本研究通过对国人PCA与CTA、PCA与A-PA及A-PA与CTA三者的线性回归分析显示,PCA与CTA、PCA与A-PA及A-PA与CTA均具有明显的相关性,r值分别为0.87、0.58和0.56。由于PCA、A-PA间无统计学差异,且仅有0.5°的范围误差,加之又有较强的相关性,进一步说明了TKA中在后髁没有骨缺损、髁间窝完好等情况下,应用PCL、STEA及APL三者作为旋转定位的统一性,参照三者外旋截骨均能获得较好的股骨假体旋转对线,同时,PCA、A-PA和CTA的回归方程亦可作为三者角度的互相推算。此外,由于PCA、A-PA和PT角均无侧别的差异,在双侧TKA中,若某一侧不能确定旋转对线,参考对侧肢体外旋角度或术前测量胫骨平台内翻角,也是一种较为可靠的方法。本研究利用直线回归对股骨远端旋转轴线之间进行相关程度分析发现,STEA与CTEA之间具有明显相关性(R总之,通过各旋转轴线之间的相关程度分析,笔者认为STEA与CTEA是两条性质完全不同的轴线,不能以平行于CTEA作为旋转对线的参考标志。同时也发现,股骨远端旋转轴之间的可靠性,分别为STEA﹥APL﹥PCL,SETA较APL和PCL恒定可靠,变异度最小,是假体获得最准确旋转对线方法的解剖标志,与Olcott等本组研究对象均为膝关节无病痛且发育正常的中国人,年龄19~55岁,排除了因老年性退变和发育不良对测量结果的影响。CT图像虽不包括关节软骨的信息,但对于同一图像来说,两侧的关节软骨厚度几乎相等,不影响测量结果