mri测量股骨远端旋转力线的初步研究

mri测量股骨远端旋转力线的初步研究

在全膝关节置换术（tka）中，远端对腿骨的旋转线是手术的重要环节。它通常指的是远端大腿骨的轮廓（tae）、临床大腿骨的轮廓（ctae）、前后轴（apl）和大腿骨后轴（pcl）。正确选择股骨远端参照轴线,可在术中精确指导股骨远端截骨,减少术后翻修的发生率1材料和方法1.1入选者的膝关节情况本组106例,男54例,女52例,年龄18~63岁。左膝102个,右膝95个。所有入选者无膝关节疾病史,体检未发现膝关节异常,无任何病变、损伤、骨质退变、骨骼畸形、膝关节内外翻等;入选者均为汉族;由骨科医师完成体格和临床检查。1.2学习方法1.2.1鞋干轴的垂直分布受试对象均取仰卧位,被测下肢取中立位置并完全伸直状态,调整使胫骨干轴呈水平位置。在MR扫描近端膝关节横断面时,使扫描平面与股骨干解剖轴垂直,扫描层距为2mm。1.2.2图像设备3.0TMR扫描机(美国GE公司)。扫描设置:自旋回波序列,T1.2.3股骨远端参照连通点①STEA:股骨内髁内侧沟最凹点与股骨远端外髁最突点之间的连线;②PCL:股骨后髁最突点表面连线;③CTEA:股骨内上髁与外上髁最突点之间的连线;④APL:髁间窝最高点与股骨远端前侧滑车沟最低点之间的连线。见图1。1.2.4测量参数①CTA:PCL与CTEA之间的夹角;②PCA:PCL与STEA之间的夹角;③PAPA:APL的垂线与PCL的夹角。见图2。1.3基本组不同侧别及性别的pca、cta、papa的分组应用SPSS15.0软件进行统计学分析。将测得数据根据侧别及性别进行分组,不同侧别、性别的PCA、CTA、PAPA比较使用成组设计,数据以ue0af±s表示,采用t检验。2性别、侧别间PCA:3.56°±0.26°,其中男性为3.55°±0.25°,女性为3.57°±0.27°(t=1.324,P=0.161);左膝为3.54°±0.24°,右膝为3.57°±0.27°(t=1.376,P=0.142)。PCA性别、侧别间差异均无统计学意义。CTA:6.35°±0.72°,其中男性为5.98°±0.20°,女性为6.76°±0.81°(t=-9.872,P=0.000);左膝为5.93°±0.18°,右膝为6.74°±0.78°(t=-10.584,P=0.000)。CTA性别、侧别间差异均有统计学意义。PAPA:4.08°±0.22°,其中男性为3.89°±0.22°,女性4.32°±0.48°(t=-8.763,P=0.000);左膝为3.87°±0.20°,右膝为4.24°±0.46°(t=-7.367,P=0.000)。PAPA性别、侧别间差异均有统计学意义。3讨论3.1确定股骨远端参照轴线随着膝关节假体设计、材料学的发展和对膝关节运动认知的深入,TKA已成为多种膝关节严重疾病的最终治疗方法Hungerfordetal(1985年)认为,PCL可直视定位,确保手术的可重复性与可操作性,可作为股骨远端参照轴线。Olcottetal(1999年)应用影像学及大量尸体解剖最后证实,股骨上髁轴线(TEA)为最准确的股骨远端旋转力线。Whitesideetal(1995年)提出APL,认为按照股骨髁间轴线的垂线截骨,可确保髌骨沟位于正常位置,使膝关节屈曲活动时压力分布正常,APL可作为股骨远端旋转参照力线。3.2应用mri、stea的方法确定膝关节旋转力线的意义为确定股骨远端旋转力线,本研究应用MRI对不同性别、侧别正常膝关节进行扫描,在MRI横断面上定位不同股骨远端参照轴线,测量出相应的角度参数,对不同性别、不同侧别的角度参数进行统计学比较,评价不同角度的恒定性,从而确定股骨远端旋转参照力线,为TKA提供恒定可靠的股骨远端旋转力线。MRI的图像具备明显对比性,在解剖成像上能清楚呈现出膝关节周围结缔组织、关节软骨、骨组织,对于CT不呈现或显示不清的组织(如关节软骨、纤维软骨、半月板、韧带)具有较高的分辨率。本次研究选择MRI作为测量工具,考虑到其能够清楚分辨MRI横断面图像上骨及关节软骨标志物的分界,还可以调节背景,增强关节软骨及骨组织与周围组织的对比度。增加了测量者解剖标志的定位准确性,减少测量误差,增加精确性与可靠性。本次测量时将股骨后髁的软骨考虑进去,增加了测量值的准确性与客观性。目前,也有不少学者由于受试者的体位影响到MRI测量结果的准确性,我们在实验启动前对参加本次研究的技师进行了培训,要求测量时受试者双下肢完全伸直并拢,穿防旋鞋固定,使MRI冠状位扫描位置垂直股骨解剖轴。其目的是减少由于受试者体位因素、技师操作因素造成的测量误差。在MRI横断面图像上确定股骨远端各解剖标志点,包括股骨内髁内侧沟最凹点、股骨内上髁最突点、股骨远端外髁最突点、股骨后髁最突点、股骨远端前后侧滑车沟最低点。我们在MRI横断面图像上观察发现,同一膝关节股骨远端解剖标志点不在同一图像上,与Tanetal本次实验测得PCA平均为3.56°±0.26°,此数值与Victoretal本研究使用MRI对大样本人群膝关节的影像学测量,确定TKA术中旋转轴线的方法,具有重要的意义。首先,以MRI作为影像学测量工具,能够精确分辨股骨远端不同组织结构轮廓,准确定位解剖标志点,可尽量减少测量误差,使测得的数值更加接近国人的真实数值,增强了研究结果的可信性。其次,通过实验研究证实了PCA可作为术中股骨远端旋转参考角度,STEA可作为可靠股