正常中国成年人相当于全膝关节置换胫骨近端截骨部位的形态学测量

背景:在人工全膝关节置换过程中,胫骨近端截骨后常出现胫骨截骨面与进口假体覆盖无法令人满意的结果。除了手术技术外,一个主要的原因是根据西方人群解剖学特征设计的胫骨金属假体与国人胫骨近端截骨面在形态学上存在差异。目的:对正常中国成年人膝关节胫骨近端截骨面进行形态学测量,分析与人工全膝关节置换相关的截骨面的形态学特征。方法:选取90例单侧膝关节疾患的正常中国成年人,按身高分为151～160cm组、161～170cm组、171～180cm组,对双膝关节进行CT扫描及三维重建。在CT断层图像上测量健侧胫骨近端截骨面的前后径、左右径、前后径/左右径值,分析各指标之间的相互关系,并比较胫骨近端截骨面前后径/左右径值与常用进口假体金属托数据之间的差异。结果与结论:随着身高的增加,男女性胫骨近端截骨面的前后径、左右径也相应增加,但其比值相应减小。胫骨近端截骨面前后径与左右径呈直线正相关,前后径/左右径值与左右径呈直线负相关。国人胫骨近端截骨面前后径/左右径值较目前常用进口假体胫骨托前后径/左右径比值大。提示国人胫骨近端截骨面形态上具有其自身特点,设计符合国人解剖特征的胫骨假体时,应适当增大前后径/左右径值。

胫骨近端及截骨面解剖学研究进展

人工全膝关节置换术(Total knee arthro-plasty,TKA)是目前解决膝关节各种炎症性晚期病变以及膝关节肿瘤出现严重关节疼痛、畸形和功能障碍的最有效手段之一,世界各国已广泛应用。手术是否成功的要素是术中准确的截骨以及提高假体和截骨面的涵盖匹配程度,就胫骨来说真正与胫骨假体接触的是胫骨近端截骨后的截面,提高胫骨近端截骨面与假体的涵盖率对膝关节置换手术具有很重要的临床意义。西方人身材普遍较东方人高大,不同种族、区域、性别间的骨骼形态学可能存在差异。目前国内常用的人工膝关节假体大多由国外进口,其尺寸是以西方人的骨骼形态学作为设计基础,未必符合国人的膝关节骨骼形态学特点。为了设计适合国人特点的膝关节假体,对国人膝关节几何学参数进行测量尤为重要。

保留前后交叉韧带人工全膝关节假体的胫骨近端解剖测量

背景:目前使用的保留前后叉韧带的假体仍存在诸多问题。改良和设计保留前后交叉韧带膝关节假体相关的形态测量,特别是胫骨近端未曾见到过详细的报道和研究。目的:通过对正常膝关节三维数字化模型进行相关的胫骨近端形态学的分析,从而为改良和设计保留前后交叉韧带人工全膝关节假体提供参考。方法:40例正常志愿者进行膝关节的CT及MRI扫描,然后将膝关节CT、MRI断层影像数据导入Mimics10.01进行图像分割与三维重建,重建出完整的膝关节三维实体数字化模型后再导入Geomagic Studio11,在膝关节模型上测量前后交叉韧带在胫骨近端解剖参数,模拟截骨后测量胫骨近端截骨面的解剖参数。结果与结论:前后交叉韧带总的宽度为(14.94±2.56)mm,性别间比较提示男性需适当增加横向的截骨宽度以避免损伤前后交叉韧带。胫骨髁间棘顶部的长度为(8.02±1.03)mm,底部的长度为(15.19±1.71)mm,截骨后高度(9.13±0.88)mm,而且此梯形结构位于前后径48%-82%。胫骨截骨面内侧的内外径短于外侧的内外径,内侧前后径大于外侧的前后径,因而保留前后交叉韧带的假体更需要非对称性的设计。

保留前后交叉韧带的膝关节假体相关羊胫骨近端解剖研究

目的验证在保留前后交叉韧带的人工膝关节假体的设计过程中应用羊膝关节作为动物模型的可行性。方法 40例正常志愿者及10只健康山羊进行膝关节的CT及MRI扫描,重建出完整羊及人的膝关节三维实体数字化模型并进行与假体相关的胫骨近端的解剖测量,并比较羊膝关节及人膝关节解剖参数的异同。结果羊膝关节前后交叉韧带宽度及胫骨棘的前后径约为人膝关节的2/5,截骨后胫骨平台前后径及内外径约为人膝关节1/2,两者具有较高的类似性。羊膝关节与人膝关节内侧截骨面具有相近的内外径与前后径比值(0.55 vs 0.54,t=1.47,P=0.13),但外侧截骨面内外径与前后径比值大于人膝关节(0.89 vs 0.74,t=8.24,P<0.05)。结论羊膝关节是进一步研究保留前后交叉韧带的人工膝关节假体较好的动物模型。