【摘要】目的 探讨国人正常胫骨近端截面线性参数测量新方法，为国产人工膝关节假体设计以及全膝关节置换术临床操作提供参考依据。方法 选取82例/ 135膝(男85膝，女50膝)国人正常膝关节，年龄19～82岁，平均47.2岁；分别按照性别、年龄和侧别进行分组；利用原始CT扫描图像资料重建膝关节，并在工作平台上对胫骨进行旋转、切割，测量计算不同截骨高度各截面的相关线性参数。结果 测得所有受试者胫骨各截面的横径平均值为(75.03 ± 4.88) mm；距离内外侧平台边缘向中心10％、20％、30％、40％及50％点的前后径分别为36.14、46.41、51.04、49.80、48.41、48.63、47.41、44.14、36.96 mm；截面纵横比平均值为0.678；并分析得出胫骨截面横径及各百分点的前后径在不同性别间差异有显著统计学意义，而在年龄组和侧别组无意义。结论 国人正常胫骨近端的几何形态同西方人有明显的区别；应用西方人设计的胫骨平台假体要考虑到国人的特点和性别差异；设计国人膝关节假体以及进行全膝关节置换手术时应该注意到性别的差异。
在进行人工全膝关节置换术 (total knee arthroplasty, TKA) 中，只有胫骨假体与胫骨近端截面之间具有良好的匹配度，才能提高假体与骨皮质的接触面积，使聚乙烯垫片传递下来的力量能够在假体与骨之间均匀传递，从而防止胫骨组件的松动、下沉，延长膝关节假体的使用寿命[1]。因此，胫骨假体的几何形状与截骨平面几何形状的良好匹配是相当重要的[2,3]。
目前国内使用的假体多以进口为主，即便是国产的膝关节假体也是按照西方人的体形和解剖参数研制的“克隆”假体，在几何外形上有时会出现与国人膝关节不匹配的情况，国内尚缺乏具有国人特性的膝关节参数。为此，笔者通过CT三维重建，对国人正常胫骨近端各线性参数进行测量，为国产人工膝关节假体设计以及全膝关节置换术临床操作提供参考依据。
材料与方法
一、研究对象
1. 对象的选取。随机选取2005年9月至2007年12月朝阳医院就诊患者及健康志愿者共82例/135膝，其中男52例/ 85膝，女30例/ 50膝，年龄19～82岁，平均47.2岁。入选条件：(1)无膝关节疾病或创伤病史；(2)无膝关节畸形(无发育及骨质结构改变)；(3)争得所有受试者同意。
2. 分组。将所有受试者按如下方法进行分组：(1)性别组：男(M) 85膝，女(F) 50膝；(2)侧别组：左侧(L) 72膝，右侧® 63膝；(3)年龄组：按年龄段分为3组，C1组：19～39岁，40膝；C2组：40～59岁，55膝；C3组：≥ 60岁，40膝。
二、图像资料获取
1. 扫描条件与方法。轴向层厚(0.625～1.25) mm，持续时间(1.0～2.5) s，管电压(110～140) kV，管电流强度(250～450) mA，螺距0.531：1，扫描视野(25～50) cm，骨扫法或标准扫法，扫描方向垂直于下肢机械轴，设定扫瞄范围是膝关节线上10cm，膝关节线下20cm。
2. 扫描体位。受试者仰卧于CT床中央，双侧膝关节伸直，保持双下肢中立位，髌骨朝正前。踝关节后侧垫沙袋，目测使受试者的肢体胫骨干解剖轴尽量平行水平面，拍摄时受试者肢体制动。
三、研究方法
1. 胫骨近端模型建立。受试者按照上述方法进行CT扫描，获得DICOM格式的原始图像资料，由网络传输传至小型三维重建工作平台上。应用Volume Rending软件实现国人膝关节三维重建；然后在轴位图像上确定股骨外科髁上轴线[4](即股骨内上髁凹与外上髁凸的连线)，并以“3D”线段标记；以关节线为分界，切除股骨部分，显露内外侧平台，获得胫骨近端三维计算机模型。
2. 参数测量与方法。旋转胫骨三维图像，确定并标记外侧平台中心的最高点，同时在矢状位图像上以此点为标志点，在10º后倾的条件下，分别以关节软骨下6 mm(H1)、7 mm(H2)、9 mm(H3)为截骨厚度进行截骨，从而获得胫骨近端不同截骨高度的各截面。在Oblique象限内，将与外科髁上轴线平行并通过胫骨截面左右最长距离定义为横径[5]。利用Batch Film操作方法，调整选择区域的长度及间隔宽度，在Oblique象限内将横径十等分(Batch Film功能)，通过每个等分点垂直于截面横径描记出连接前后皮质外缘的线段，线段的长度即分别为距离内外侧平台边缘向中10％、20％、30％、40％及50％点的前后径。另外，笔者将截面纵横比定义为50％点的前后径与相应截面横径的比值[5]。所有病例均由两位测试者进行测量，两测试者数据一致时记录为有效数据。
3. 观察指标。包括：胫骨近端截面横径(ML)；距离内外侧平台边缘向中心10％、20％、30％、40％及50％点的前后径(M10％、M20％、M30％、M40％、ML50％、L40％、L30％、L20％、L10％)；截面纵横比(RAP／ML)；外侧与内侧10％～40％百分点前后径的比值(R10％、R20％、R30％、R40％)。
4. 统计学处理。应用统计软件包(SSPS for Windows 13.0)对观察指标
返回顶部