全膝關節(jié)置換術中股骨遠端旋轉軸的臨床應用

正確選擇大腿骨遠端的旋轉軸和旋轉角度是所有膝關節(jié)置換術中的一個重要步驟之一。1數(shù)據(jù)和方法1.1研究對象的篩選從2007年3月至2008年3月在蘇州大學第一附屬醫(yī)院就診的患者中,篩選出86名出生或久居蘇浙滬地區(qū)志愿者(106膝,左47膝,右59膝)作為研究對象,男47例52膝,女39例54膝;年齡19~55歲,平均37.8歲。膝關節(jié)均無任何損傷、病變、骨骼畸形、骨質退變及內(nèi)外翻畸形。1.2股骨干解剖軸掃描所有受試者均仰臥位,膝關節(jié)呈完全伸直、解剖中立位放置。將CT投照線垂直于股骨干解剖軸進行逐層掃描,設定范圍為遠端股骨髁至髁上5cm,層距為0.75mm。(1)線性參數(shù):1外科上髁軸線(surgicaltransepicondylaraxis,STEA):股骨外上髁最凸點與內(nèi)上髁最凹點的連線1.3試驗組的建立將采集到的CT圖像輸入電腦,兩位獨立觀測者應用AutoCAD(2007中文版)測量軟件分別進行軸線的定位及角度的標記、測量(精確度0.01),數(shù)據(jù)取兩者所測的平均值。將獲得的數(shù)據(jù)按性別和側別分為2個試驗組。應用SPSS11.0統(tǒng)計學軟件將男女組和左右側組間進行統(tǒng)計學分析,數(shù)據(jù)記錄為均數(shù)±標準差(x軃±s),對各角度間行單因素方差分析、兩獨立樣本和單樣本t檢驗,顯著性差異的標準為P<0.05。同時分別對A-PA、PCA與CTA行線性回歸分析,用直線回歸評定CTEA、STEA、PCL、APL及APLP之間的相關程度,并計算相關系數(shù)(r)和決定系數(shù)(R2結果2.1性別和側別間使用矩法對分組樣本行偏度系數(shù)和峰度系數(shù)計算,經(jīng)雙側檢驗P均大于0.05,符合正態(tài)性分布。經(jīng)單因素方差分析,A-PA、ATA、APA、PCA及CTA在性別和側別間比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而CSA在性別間差異有統(tǒng)計學意義,在側別間無差異。見表1-3。2.2cta和pt角PT角、PCA、A-PA三者之間相互比較差異無統(tǒng)計學意義,但與CTA和常數(shù)3°比較差異有統(tǒng)計學意義。見表4。2.3組apa、apa、apa和pa之間的比較常數(shù)90°與ATA(89.79±1.22)°比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.084),但與APA(84.84±1.83)°比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。2.4pca、a-pa和cta的關系因三角度均不存在性別和側別的差異,故合并兩組樣本,對總的PCA、A-PA與CTA間進行線性回歸分析。設CTA為自變量,PCA為應變量。結果:F=322.56,P<0.001,差異有統(tǒng)計學意義,r=0.87,R設CTA為自變量,A-PA為應變量。結果:F=47.54,P﹤0.001,差異有統(tǒng)計學意義,r=0.56,R設A-PA為自變量,PCA為應變量。結果:F=51.65,P<0.001,差異有統(tǒng)計學意義,r=0.58,R2.5pcl與stea、aplp的相關性STEA與CTEA明顯相關(r=0.87,P<0.001),CTEA相對STEA平均外旋(3.45±0.68)°;STEA與APL明顯相關(r=0.58,P<0.001),STEA相對APL平均外旋(89.79±1.22)°;PCL與STEA明顯相關(r=0.53,P<0.001),STEA相對PCL平均外旋(4.80±1.23)°;APLP和APL均與PCL相關,分別平均相對PCL外旋(5.16±1.83)°和(84.84±1.83)°;唯有PCL與CTEA無相關性(r=0.03,P=0.74)。見表5。各軸之間關系示意圖見圖3,將CTEA、APLP、STEA、PCL和APL五條軸線重疊置于股骨遠端橫截面,使其相交于一點,以交點為圓心,PCL定為0°線,五軸之間的相互關系順時針方向旋轉定義為內(nèi)旋,相反則為外旋;P<0.05說明兩參照軸有直線關系(表5)。3討論3.1旋轉對線不良股骨假體旋轉對線決定了TKA能否成功,如果假體旋轉對線不良,將會導致聚乙烯磨損加速、韌帶失衡及屈曲間隙不對稱,進而影響髕股關節(jié)的穩(wěn)定性,最終導致手術失敗3.2不同程度apa、pt角的選擇tga與a-pa及pca的關系一些學者都對股骨遠端旋轉軸線參數(shù)進行了研究。Berger等Whiteside等本研究ATA為(89.79±1.22)°,不存在性別和側別的差異,其標準差為1.22°,提示總體變異度較小,與常數(shù)90°比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.084),表明APL與STEA為近乎恒定垂直的關系,APLP與STEA也幾乎平行,接近于膝關節(jié)的旋轉中心本組APA為(84.84±1.83)°,A-PA為(5.16±1.83)°,PCA為(4.80±1.23)°,性別和側別間差異無統(tǒng)計學差異。APA與常數(shù)90°比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.0001),表明TKA中不能把前后髁截骨模板的橫軸平行于PCL,不能把PCL當作重建股骨假體中立位植入的參考標志。從標準差及變化范圍來看,A-PA明顯大于ATA,同時PCA的變化范圍也較大(1.65°~7.49°),表明PCL在人群中具有較大的個體差異,相對于STEA變異性較大,相反,APL的變異性較小,與STEA卻具有恒定垂直的關系,與Boisgard等本研究中,PCA、PT角與A-PA間差異無統(tǒng)計學意義,表明了三者的一致性,對于無畸形、缺損的股骨后髁,術中如果按照PCA的大小進行外旋截骨并植入股骨假體,可完全代償脛骨平臺不對稱截骨而獲得矩形的“屈曲間隙”。同時通過本研究也表明,國人正常膝關節(jié)中,股骨遠端外旋截骨平面相對于PCL平面平均外旋約5°,與A-PA、PCA和PT角度數(shù)大致相當,且明顯大于西方人的3°,差異有統(tǒng)計學意義,這種差別或許來自人種的差異,這可能是國人參照PCL外旋3°放置股骨假體后部分臨床結果不滿意的原因之一。因此,筆者認為參照PCL外旋3°的標準截骨,雖然是常用的度數(shù),但并一定適合中國人的股骨遠端3.3股骨關節(jié)和旋轉對線本研究通過對國人PCA與CTA、PCA與A-PA及A-PA與CTA三者的線性回歸分析顯示,PCA與CTA、PCA與A-PA及A-PA與CTA均具有明顯的相關性,r值分別為0.87、0.58和0.56。由于PCA、A-PA間無統(tǒng)計學差異,且僅有0.5°的范圍誤差,加之又有較強的相關性,進一步說明了TKA中在后髁沒有骨缺損、髁間窩完好等情況下,應用PCL、STEA及APL三者作為旋轉定位的統(tǒng)一性,參照三者外旋截骨均能獲得較好的股骨假體旋轉對線,同時,PCA、A-PA和CTA的回歸方程亦可作為三者角度的互相推算。此外,由于PCA、A-PA和PT角均無側別的差異,在雙側TKA中,若某一側不能確定旋轉對線,參考對側肢體外旋角度或術前測量脛骨平臺內(nèi)翻角,也是一種較為可靠的方法。本研究利用直線回歸對股骨遠端旋轉軸線之間進行相關程度分析發(fā)現(xiàn),STEA與CTEA之間具有明顯相關性(R總之,通過各旋轉軸線之間的相關程度分析,筆者認為STEA與CTEA是兩條性質完全不同的軸線,不能以平行于CTEA作為旋轉對線的參考標志。同時也發(fā)現(xiàn),股骨遠端旋轉軸之間的可靠性,分別為STEA﹥APL﹥PCL,SETA較APL和PCL恒定可靠,變異度最小,是假體獲得最準確旋轉對線方法的解剖標志,與Olcott等本組研究對象均為膝關節(jié)無病痛且發(fā)育正常的中國人,年齡19~55歲,排除了因老年性退變和發(fā)育不良對測量結果的影響。CT圖像雖不包括關節(jié)軟骨的信息,但對于同一圖像來說,兩側的關節(jié)軟骨厚度幾乎相等,不影響測量結果