基于双源CT的前交叉韧带解剖重建

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目的1.双源CT(Dual-Source Computed Tomography,DSCT)三维重建前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament,ACL)股骨、胫骨止点自然印迹,测量印迹形态、位置学参数,总结规律,为临床实现个体化解剖双束重建提供更全面,更可靠,更具代表性的理论依据。2.股骨端,尝试建立适用于关节镜下定位及测量的―三点两角‖定位系统,为临床实现真正的ACL个体化解剖双束重建提供实践依据。3.胫骨端,评估术后单双束骨道位置,总结规律,指导术者改进手术方案。方法1.55名志愿者,男32名,女23名;年龄20~50岁,平均28岁。对其双膝关节进行DSCT扫描,原始数据传至64排工作站(GE,Volume Share2-AW4.4版本软件)三维重建膝关节股骨外髁内侧壁及胫骨平台模型;观察、圈画ACL止点自然印迹。股骨端:测量止点印迹前内侧束(anteromedial bundle,AMB)、后外侧束(posterolateral bundle,PLB)面积,长短轴长度,印迹长轴与股骨干夹角、即印迹角(Footprint angle FA),双束中心点距离,印迹边缘到股骨软骨远端最近距离(the shortest distances to thedistal margin of the articular cartilage DDCM),以及印迹边缘到股骨软骨后缘最近距离(the shortest distances to the posterior margin of the articularcartilage DPCM)等形态、位置学参数。胫骨端:测量ACL印迹面积,长短轴长度,印迹中心点在胫骨平台矢状面、冠状面相对位置(%)等形态、位置学参数。2.术前,30名双束重建患者双侧膝关节进行DSCT扫描,再现股骨外髁内侧壁ACL止点自然印迹,运用―三点两角‖定位系统拟术前计划。术中,按照术前计划进行股骨骨道定位,钻取股骨骨道。术后,双膝关节再次进行DSCT扫描,再现股骨外髁内侧壁双束骨道,比较术前印迹骨道定位与术后双束骨道位置之间关系。3.同期,30名单束重建患者术后双侧膝关节进行DSCT扫描,再现股骨端及胫骨端ACL骨道。股骨外髁内侧壁,比较单双束骨道面积恢复率。胫骨平台,比较单双束骨道面积恢复率及评估骨道位置。结果1.采用DSCT三维重建技术成功再现了所有ACL的止点自然印迹。印迹表面为一形态不规则、凸起、平坦、灰度一致但与周围不同、有明显边界的区域。股骨端印迹参数比较:ACL自然印迹长、短轴,印迹角,印迹面积等双侧膝关节之间比较差异无统计学意义(P>0.05);前内侧束面积,双束中心距等性别之间比较差异有统计学意义(P<0.05);DDCM双侧膝关节之间比较差异无统计学意义(P>0.05),性别之间比较差异有统计学意义(P<0.05); DPCM女性双膝之间及性别之间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。胫骨端印迹参数比较:男性ACL止点自然印迹面积(200.99±30.42)mm~2显著大于女性(170.30±26.94) mm~2(p=0.000);印迹短轴(9.25±1.56) mm显著长于女性(8.30±1.46) mm(p=0.002)。男性ACL止点自然印迹长轴(14.00±1.76) mm不显著长于女性(13.63±1.65) mm(P=0.278);矢状面位置(48.35±6.13)%不显著偏后于女性(47.53±4.34)%(P=0.689);冠状面位置(49.70±2.37)%不显著偏内侧于女性(49.00±2.68)%(P=0.070)。2.在股骨外髁内侧壁三维模型上,成功建立了适用于关节镜下ACL个体化解剖双束重建的―三点两角‖定位系统。术后双束骨道位置评估,均与术前―三点两角‖印迹定位相符。3.双束重建术后AMB面积恢复率为(32±10)%,PLB为(38±8)%。双束总体面积恢复率(70±16)%显著大于单束(53±18)%(P=0.020)。结论1.采用DSCT三维重建技术可清晰再现所有ACL止点自然印迹。2.DSCT三维重建的正常人群止点印迹测量结果更全面,更可靠,更具代表性。3.ACL止点自然印迹形态、相对位置存在个体化差异。4.采用我们建立的―三点两角‖定位系统更适用于关节镜下ACL个体化解剖双束重建。5.DSCT可用于术后骨道定位评价,指导术者改进手术方案。6.ACL个体化解剖双束重建较单束重建更能够达到接近恢复解剖的目标。
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