基于人类进化节奏差异造成的人种胫骨平台解剖偏差对膝关节假体设计的影响

目的分析进口膝关节假体与国人胫骨平台截骨面的匹配程度,探讨其对膝关节假体设计的影响及人类进化节奏的差异。方法回顾性研究。选取2018年1月—2020年1月首都医科大学附属北京朝阳医院骨科非膝关节疾病患者60例(120膝)、健康志愿者20名(40膝),其中男46例(92膝),女34例(68膝),年龄24~72岁、平均46.8岁。均行双侧膝关节CT扫描及三维重建,并在高级图像工作站(GE ADW 4.3)上对三维重建的胫骨图像进行旋转、切割,测量并比较不同性别被试胫骨平台截骨面横径、前后径等线性参数的差异;采用5 mm容差范围法,分别评估按照白种人体质参数设计生产的Depuy-PFC sigma(假体A)、Link-Gemini MK-Ⅱ(假体B)、Zimmer-Nexgen(假体C)3种进口假体与成年国人胫骨平台截骨面的匹配率,并采用χ^(2)检验进行比较。结果测得80例160膝成年国人胫骨平台截面横径为(74.2±2.8)mm,其中男性为(76.2±2.7)mm,大于女性的(68.1±2.9)mm,差异有统计学意义(t=18.18,P<0.001);前后径为(48.2±2.6)mm,其中男性为(50.5±2.5)mm,大于女性的(46.3±2.7)mm,差异有统计学意义(t=10.15,P<0.001)。假体A、假体B、假体C与受试者胫骨平台截骨面的匹配率分别为41.25%(66/160)、46.88%(75/160)和26.25%(42/160),假体C低于假体A和假体B,差异均有统计学意义(χ^(2)=8.05、14.67,P值均<0.05),而假体A与假体B间差异则无统计学意义(χ^(2)=1.03,P=0.184)。结论基于白种人体质参数设计的进口膝关节假体与中国人胫骨平台截骨面的匹配度普遍较低;国人正常胫骨平台截骨面的几何形态同白种人有明显的区别,因此国人膝关节假体设计时不能照搬白种人的体质参数。中国人的胫骨平台截面相对较圆,因而推测在人类的进化过程中,中国人从四肢行走到直立行走可能较白种人更早。