周緒光，曲衛(wèi)東，翟連文，張波

(山東大學(xué)第二醫(yī)院，濟(jì)南 250033)

全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)(TKA)是治療嚴(yán)重膝骨關(guān)節(jié)炎的有效手術(shù)方法。膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)方式復(fù)雜，對(duì)假體放置精度要求頗高，其中股骨假體正確的旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)是手術(shù)長(zhǎng)期成功的關(guān)鍵因素之一[1,2]。若股骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)不良將明顯增加髕股關(guān)節(jié)不穩(wěn)、膝關(guān)節(jié)屈伸間隙不平衡的發(fā)生率，嚴(yán)重時(shí)甚至需翻修[2～8],因此術(shù)中準(zhǔn)確判斷股骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)至關(guān)重要。傳統(tǒng)上采用測(cè)量截骨技術(shù)，股骨假體應(yīng)放置平行于外科髁上軸(SEA)、垂直于whiteside′s線(xiàn)、3外旋于后髁線(xiàn)(PCL)，臨床研究及生物力學(xué)分析均證實(shí)外科髁上軸SEA與膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸吻合，是股骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)穩(wěn)定的重要參考標(biāo)志[2，9～12]。由于膝關(guān)節(jié)發(fā)育不良及關(guān)節(jié)磨損，解剖標(biāo)志往往發(fā)生改變，本研究采用影像學(xué)方法，評(píng)估正常人、不同程度內(nèi)翻膝骨關(guān)節(jié)炎及外翻膝骨關(guān)節(jié)炎患者股骨髁解剖標(biāo)志的變化，為術(shù)中精確的股骨假體安放提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇因膝關(guān)節(jié)慢性疼痛而就診的膝骨關(guān)節(jié)炎患者73例(84膝)，根據(jù)病史、體格檢查和實(shí)驗(yàn)室檢查，排除類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、其他炎性疾病、代謝異常、畸形及膝關(guān)節(jié)外傷史患者。參考患者膝關(guān)節(jié)負(fù)重位X線(xiàn)片結(jié)果，根據(jù)膝關(guān)節(jié)炎畸形類(lèi)型分為內(nèi)翻組64膝(病變位于內(nèi)側(cè)間室)、外翻組20膝(病變位于外側(cè)間室)，根據(jù)膝骨關(guān)節(jié)炎Kellgren&Lawrence的X線(xiàn)分級(jí)將內(nèi)翻組再分為內(nèi)翻輕度組20膝(內(nèi)側(cè)間隙可疑狹窄，邊緣骨贅形成)、內(nèi)翻中度組34膝(內(nèi)側(cè)間隙中度狹窄，邊緣明顯骨贅)、內(nèi)翻重度組10膝(內(nèi)側(cè)間隙消失，軟骨下骨硬化)。內(nèi)翻輕度組男9例、女11例，年齡52～77歲；左側(cè)11例，右側(cè)9例。內(nèi)翻中度組男10例、女24例，年齡55～76歲；左側(cè)20例，右側(cè)14例。內(nèi)翻重度組男1例、女9例，年齡56～72歲；左側(cè)5例，右側(cè)5例。外翻組男4例、女16例，年齡52～62歲；左側(cè)8例，右側(cè)12例。選擇膝關(guān)節(jié)軟組織損傷及部分健康成人115膝作為正常組，X線(xiàn)片未見(jiàn)骨質(zhì)異常改變，既往無(wú)任何膝關(guān)節(jié)病史癥狀。

1.2 MRI分析方法 采用3.0 T磁共振成像系統(tǒng)，所有檢查者在掃描過(guò)程中被限制活動(dòng)。掃描軸面在冠狀面上垂直于股骨機(jī)械軸，矢狀面上垂直于股骨長(zhǎng)軸。選擇通過(guò)內(nèi)外上髁最突出點(diǎn)的圖像進(jìn)行分析。外科髁上軸SEA通過(guò)外上髁最突出點(diǎn)和內(nèi)上髁內(nèi)側(cè)溝最凹點(diǎn)，后髁線(xiàn)為連接內(nèi)外后髁最突出點(diǎn)切線(xiàn)[13,14]。whiteside′s線(xiàn)(即AP軸)是連接前方髕骨滑車(chē)溝最低點(diǎn)與內(nèi)外后髁最后端中點(diǎn)的連線(xiàn)[14]。whiteside′s線(xiàn)與外科髁上軸SEA的夾角記為W-S角，后髁線(xiàn)PCL與外科髁上軸SEA的夾角記為后髁角PCA。

1.3 X線(xiàn)分析方法 所有放射學(xué)評(píng)估采用下肢全長(zhǎng)站立位前后位線(xiàn)片進(jìn)行。拍攝線(xiàn)片檢查時(shí)，膝關(guān)節(jié)完全伸直，髕骨及足尖應(yīng)朝向正前方。測(cè)量股骨遠(yuǎn)端內(nèi)外側(cè)髁的切線(xiàn)與股骨機(jī)械軸(髖關(guān)節(jié)中心至膝關(guān)節(jié)中心連線(xiàn))間的夾角，定義為髖髁角HCA。

2 結(jié)果

2.1 正常組內(nèi)W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA比較 正常組中W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA在不同性別、側(cè)別、年齡分組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。

表2 正常組W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA比較( )

表2 正常組W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA比較( )

參數(shù)nW-S角[中位數(shù)(P25,P75)] PPCA( x±s) PHCA( x±s) P 年齡(歲) <507591.14(89.37,91.63) 0.6204.76±1.46 0.67993.45±2.07 0.137 >504090.81(89.52,91.57)4.87±1.2791.86±2.05性別 男6090.95(89.44,91.74) 0.9294.93±1.44 0.28793.50±2.11 0.157 女5591.13(89.35,91.56)4.65±1.3492.00±2.03側(cè)別 左5691.17(89.89,91.91) 0.0724.75±1.44 0.73491.80±2.01 0.166 右5990.64(89.15,91.55)4.84±1.3693.34±2.11

2.2 各組間W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA比較 各組中W-S角均接近直角，上下約有1.5波動(dòng)范圍，內(nèi)翻重度組W-S角輕度增加，外翻組W-S角輕度減小，但五組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；正常組PCA平均為4.80，內(nèi)翻重度組PCA較其他組明顯減小，平均為2.9，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，外翻組PCA輕度增加，平均為5.02，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義；內(nèi)翻中度、重度組及外翻組與正常組髖髁角HCA間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，內(nèi)翻組HCA與疾病嚴(yán)重程度有關(guān)，外翻組HCA明顯增大，外翻組中PCA、HCA與疾病嚴(yán)重程度無(wú)關(guān)，見(jiàn)表2。

表2 各組間W-S角、后髁角PCA及髖髁角HCA比較

注：與內(nèi)翻重度組比較，*P<0.05。

3 討論

股骨假體正確的旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)是TKA手術(shù)長(zhǎng)期成功的關(guān)鍵因素之一[1，2，5，6，15,16]。傳統(tǒng)手術(shù)采用測(cè)量截骨技術(shù)，股骨假體應(yīng)放置平行于外科髁上軸(SEA)、垂直于whiteside′s線(xiàn)、3外旋于后髁線(xiàn)(PCL)，術(shù)中我們需綜合這三個(gè)解剖標(biāo)志來(lái)準(zhǔn)確判斷股骨假體旋轉(zhuǎn)。臨床研究及生物力學(xué)分析均證實(shí)，外科髁上軸SEA與膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸重合，是股骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)的最重要解剖標(biāo)志[2，9～12，14]。由于內(nèi)外上髁范圍廣泛且被軟組織掩蓋，術(shù)中準(zhǔn)確判斷其位置困難[13]，因此需同時(shí)根據(jù)whiteside′s線(xiàn)及后髁線(xiàn)來(lái)輔助判斷以提高精確性，同樣whiteside′s線(xiàn)亦會(huì)因滑車(chē)磨損及髁間窩骨贅出現(xiàn)偏差，后髁的位置雖易識(shí)別，但后髁角的個(gè)體差異影響其準(zhǔn)確性。研究報(bào)道，西方人后髁角平均為3.3，男女間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[14]；本研究將正常人115膝按照年齡、性別、側(cè)別分組，三個(gè)參數(shù)W-S角、PCA及HCA在各組之間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，平均值分別為90.66、4.80、92.79，與既往報(bào)道一致，國(guó)人后髁角明顯大于西方人，存在種族及個(gè)體差異[5]；介于骨關(guān)節(jié)炎對(duì)于股骨髁的磨損，上述參數(shù)定會(huì)產(chǎn)生變化，目前尚無(wú)報(bào)道對(duì)于不同程度膝關(guān)節(jié)炎進(jìn)行分組對(duì)比，本研究結(jié)果顯示，中度及輕度內(nèi)翻膝關(guān)節(jié)炎PCA角度與正常膝對(duì)比并無(wú)明顯變化，而重度內(nèi)翻膝關(guān)節(jié)炎的PCA明顯減小，平均為2.9，說(shuō)明重度內(nèi)翻骨關(guān)節(jié)炎磨損不僅存在于內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)端髁，同樣內(nèi)側(cè)后髁磨損較重[15]，雖然本研究中該組樣本較少，但仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，對(duì)于術(shù)中股骨假體旋轉(zhuǎn)對(duì)線(xiàn)有較大指導(dǎo)意義，同樣外翻膝組PCA有一定增大，亦考慮為外側(cè)后髁磨損所致，由于外翻膝關(guān)節(jié)炎患者較罕見(jiàn)[9]，本研究無(wú)法按照嚴(yán)重程度將其進(jìn)一步細(xì)化分組。

同時(shí)應(yīng)注意到，雖然重度內(nèi)翻膝關(guān)節(jié)炎患者PCA接近3，但上下仍有1左右的波動(dòng)范圍，因此將所有重度內(nèi)翻患者股骨假體外旋設(shè)置為3外旋于后髁線(xiàn)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，外科醫(yī)生應(yīng)將后髁個(gè)體化差異考慮進(jìn)去，這樣術(shù)前影像學(xué)測(cè)量就顯得格外重要。由于CT掃描僅能顯示骨質(zhì)邊界，而MRI能顯示股骨髁包括軟骨的關(guān)節(jié)邊界，因此MRI檢查更為可靠并有效[9]。

與國(guó)外報(bào)道一致，本研究結(jié)果表明，whiteside′s線(xiàn)近似垂直于外科髁上軸，但在外翻膝中有輕微內(nèi)旋，內(nèi)翻重度組輕微外旋[9]，分析為力線(xiàn)改變后髕股關(guān)節(jié)壓力方向改變所致，由于這種改變較小，whiteside′s線(xiàn)依然可作為輔助判斷股骨假體旋轉(zhuǎn)的有效解剖標(biāo)志。

下肢全長(zhǎng)站立位X線(xiàn)片分析結(jié)果顯示，內(nèi)翻膝的髖髁角隨著關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度增加逐漸變小，而外翻膝的髖髁角明顯增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明內(nèi)翻膝內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)端髁畸形是由磨損引起，而外翻膝存在外側(cè)髁的發(fā)育不良情況，國(guó)外報(bào)道同樣支持這一觀點(diǎn)[9]，但本研究無(wú)法確定外側(cè)髁畸形是否增加了外翻膝關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率。外翻組中后髁角PCA與髖髁角HCA間無(wú)相關(guān)性，說(shuō)明外翻膝外側(cè)后髁與外側(cè)遠(yuǎn)端髁發(fā)育不良并無(wú)直接關(guān)系，而PCA略增大考慮為磨損所致，因此不存在明顯后髁發(fā)育異常。

本研究有一定局限性。由于外翻膝畸形較罕見(jiàn)，無(wú)法再根據(jù)病情嚴(yán)重程度進(jìn)一步細(xì)化分組，此外，本研究中所有患者均為中國(guó)人，因此，這些發(fā)現(xiàn)可能不適用于其他種族。

綜上所述，MRI能有效評(píng)價(jià)股骨髁旋轉(zhuǎn)解剖標(biāo)志的變化，術(shù)前有必要影像學(xué)測(cè)量個(gè)體化差異；W-S角接近于直角，受關(guān)節(jié)炎磨損影響較小，可作為輔助判斷股骨假體旋轉(zhuǎn)的有效解剖標(biāo)志；正常人PCA角平均4.8，重度內(nèi)翻膝內(nèi)側(cè)后髁磨損較重，PCA明顯減??；外翻膝存在外側(cè)髁發(fā)育不良，而外側(cè)后髁不存在相關(guān)發(fā)育異常。