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背景:全膝关节置换术(TKA)对于晚期的膝关节骨性关节炎与一些膝关节畸形来说是一种行之有效的治疗手段。对于TKA治疗严重膝关节疾病良好的远期效果也做出了充分的肯定在国内外也有很多报道。然而,全球每年在膝关节置换术后短期内进行翻修的病例数量仍然相较很高。一些报道指出了在TKA术中,对于下肢力线的矫正过于内翻或外翻均可能导致术后内置物的松动。因此,减少膝关节置换术失败的重点目标之一便是准确的重建膝关节力线,与此同时尽量避免任何外翻或内翻的情况发生。很多的骨科医生都倾向于利用下肢负重位等比例全长X线片为患者进行术前设计以获得个体化的下肢力线数据。然而,由于利用这种方法来获取数据存在着一些潜在的误差(如:所获得影像并不是完全正位片,膝关节存在屈曲挛缩或股骨与胫骨存在相对旋转等),也有很多骨科医生选择在膝关节置换术中应用基于经验所得到的膝关节外翻角。Insall的经典理论认为:在膝关节置换术中将股骨假体放置于相对于解剖轴7度的位置将会获得较好的术后效果。然而,Insall的这一经验理论是基于西方人群的解剖结构而创建的,而这种方式是否同样适用于中国人群却不甚明了。本研究通过利用三维重建法建立正常成人的三维股骨模型,并通过在1993年由Oswald引入的股骨远端解剖轴这一概念与股骨机械轴的夹角建立起一种对于正常人膝关节外翻角的测量方法。同时基于对80例北方正常成人外翻角的测量与统计学分析,获取适用于中国北方人膝关节置换术中使用的平均外翻角。研究目的:利用CT图像的三维重建手段,建立起一种对于正常人膝关节外翻角的测量方法。同时基于对80例北方正常成人外翻角的测量与统计学分析,获取适用于中国北方人膝关节置换术中使用的平均外翻角。材料与方法:本实验获取了80名成人志愿者共160例股骨的CT扫描DICOM数据。80名志愿者中包括40名女性与40名男性,平均年龄24.6岁(19-29岁)。将获取到的DICOM数据导入到MIMICS10.01软件中进行股骨的三维重建工作,并在所获取的三维重建模型上标记股骨髁间窝最高点(点A)与膝关节线上20CM处股骨髓腔的中点(点B)。之后,将重建所得的股骨三维模型导入Geomagic12软件中,并对股骨头使用球体进行拟合,所得到的球体的球心既为近似的股骨头旋转中心(点C)。最后,膝关节股骨外翻角既为股骨远端解剖轴(AB线)与股骨机械轴(AC线)的夹角。结果:总体志愿者膝关节外翻角所测量结果平均为4.68±0.84°,男性志愿者外翻角平均为4.91±0.84°,女性志愿者外翻角平均为4.46±0.78°,肢体左侧外翻角平均为4.70±0.83,肢体右侧外翻角平均为4.67±0.85°。平均左侧外翻角与右侧外翻角间不存在统计学差异;而男性志愿的平均膝关节外翻角(4.91±0.84°)相对女性志愿者平均膝关节外翻角(4.46±0.78°)略大,且存在显著性差异(p<0.05)。受试者右侧膝关节外翻角与左侧膝关节外翻角间存在显著性正相关(R2=0.576, p<0.001)。而膝关节外翻角与受试者身高与BMI间不存在任何统计学相关性。结论:根据结果可以得出,在对中国北方人群进行膝关节置换术时将膝关节外翻角设置为5°相较于传统的7°来说,可能会在重建下肢力线方面获得更好的结果。在三维重建图像上进行术前设计相对于传统的下肢全长X线片来说会得到更为精确的结果。