一种新的膝关节解剖标志点的研究:股骨内收肌结节
2019-12-02张淼
张 淼
( 广州中医药大学第三附属医院创伤骨科 , 广东 广州 51000 )
在膝关节置换中,恢复正常的膝关节线高度至关重要。膝关节线偏离超过2mm就会限制膝关节的屈曲活动,偏离超过5mm就会造成膝关节半屈曲位的显著不稳,甚至形成髌骨半脱位。膝关节线高度的确定目前尚无影像学公认的标准。临床上常使用一些骨性标志和关节切线的测量值来确定关节线高度,但个体差异较大。Francesco等人[1]提出股骨内外髁宽度(the trans-epicondylar femoral width,FW)和股骨内收肌结节(the adductor tubercle,AT)至膝关节线(the femoro-tibial joint line,JL)的垂直距离(ATJL)呈线性关系,且其比值趋近于0.53,本文作者认为亚洲人群较欧美人群身材偏小,该比值可能存在差异。本文通过收集统计在本院行的膝关节DR资料,以期探究在亚洲人群中,FW与ATJL的相关性及其比值。报告如下。
临床资料
1 一般资料:收集于2015年1月-2018年12月间在我院(广州中医药大学第三附属医院)门诊完成的膝关节DR资料。纳入标准:标准的膝关节前后正位DR照片(清晰显示股骨远端与胫骨近端骨骼、关节间隙内外侧等距、腓骨小头与胫骨仅小部分重叠),病例年龄20-65岁,无明显骨质畸形等情况。排除标准:膝关节骨性关节炎、骨折、膝关节手术后、韧带损伤、先天发育异常等。共纳入95例,男性53例,女性42例,平均年龄55岁。
2 采集数据:采用东软Display影像资料系统,调取膝关节前后正位片,采用系统内测量工具,以股骨内外侧髁切线为关节线(JL),取股骨干与股骨内侧髁延续部最高点为股骨内收肌结节(AT),测量AT至JL的垂直距离(ATJL),测量股骨内外髁最大横径(FW),记录ATJL与FW的值,并计算出ATJF/FW比值(图1)。
图1 ATFL/FW测量图
1.AT为股骨内收肌结节;2.膝关节线(JL)为股骨内外髁远端切线;3.ATJL是由AT到JL的垂直距离;4.FW为股骨内外上髁最宽处长度。
3 统计学分析:采用SPSS 19.0软件进行统计分析,对比男性及女性FW、ATJL的差异,探究ATJL与FW的相关性,统计ATJF/FW比值,P<0.05为差异有统计学意义。
4 结果:男性53例,女性42例,男性FW平均(90.0±4.5),女性FW平均(81.0±4.5),男性FW平均值大于女性,差异有统计学意义(t=9.697,P<0.001),男性ATJL平均(46.2±4.3),女性ATJL平均(41.6±3.9),男性ATJL平均值大于女性,差异有统计学意义(t=5.371,P<0.001)。男性ATJL/FW平均(0.5124±0.035),女性ATJL/FW平均(0.5138±0.043),两者对比差异无统计学意义(t=-0.179,P=0.858)。探究ATJL与FW的相关性时发现,两者呈线性关系,且有显著相关性(R=0.721),ATJF/FW的比值趋近于0.51 (图2)。
图2 ATJL/FW 散点图
讨 论
膝关节置换中,恢复正常的膝关节线高度至关重要。膝关节线的失常会导致膝关节不稳、疼痛、活动受限。虽然在初次置换时,我们可以通过截骨的厚度,评估需要放置假体及垫片的尺寸,但是在翻修病例中,确定假体及垫片的尺寸会非常依赖经验,且往往会有偏差,最终导致膝关节线的偏移。膝关节线偏离超过2mm就会限制膝关节的屈曲活动,偏离超过5mm就会造成膝关节半屈曲位的显著不稳,甚至形成髌骨半脱位[2]。
Martin和Whiteside等人[2-3]的尸体研究显示,关节线的上移或下移均会引起膝关节屈伸活动的不稳定。而Hofmann[4]等人研究显示,当膝关节翻修后关节线位置改变超过4mm以上,患者的KSS评分以及膝关节活动度会受到显著影响。当膝关节线上移时,髌骨会处于低位,膝关节屈曲时会加剧髌骨与股骨间关节面的接触应力,当高度屈曲膝关节时甚至会引起髌骨与胫骨垫片的碰撞,进而加剧关节磨损[5]。当关节线下移时,则会影响伸膝装置,增加髌骨半脱位的风险[6]。对于膝关节翻修术中如何确定膝关节线高度及假体的尺寸,目前应用较多的方法是由Dennis等人[7]提出的,先处理胫骨端,恢复其固有高度,再借助合适的股骨假体与聚乙烯衬垫的帮助,重建屈曲间隙与伸直间隙,以间接恢复合适的关节线高度。但在实际临床操作中,此方法的主观性太强,术后往往出现较大偏差。甄平等人[8]研究发现在膝关节置换中,充分恢复膝关节屈伸间隙及关节线生理位置非常重要,但过分依赖经验行关节间隙恢复,效果欠佳。Maderbacger等人[9]建议通过在对侧膝关节X照片上寻找一个骨性标志点,测量其与关节线的距离,来评价正常关节线的水平。但该方法的问题在于对侧膝关节常常受到破坏或者已经置换过,不同病人存在解剖变异的情况。所以目前该标志点及膝关节线高度的确定目前尚无公认的影像学标准。临床上常使用一些骨性标志和关节切线的测量值来确定关节线高度[10],如股骨内外髁、腓骨小头、胫骨结节等。且这些测量值均为绝对值,在大小差异的个体间会有不同程度的误差。因此有人提出采用基于股骨宽度(the femoral width,FW)的比值来消除这种误差[11]。常用的有股骨内外髁与膝关节切线的垂直距离与FW的比值,但该种方法在临床应用中遇到较多问题。Servien等人[12]选择股骨内上髁作为一个参考点,计算股骨内上髁至关节线距离与髁间距的比值,以此为依据确定关节线水平。但研究者发现,翻修病例中膝关节股骨、胫骨端骨质均有不同程度的缺损,由于解剖结构破坏,在术前DR照片上及术中操作过程中,内上髁均难以准确定位,导致术前规划与术中操作的偏差,进而影响关节线的准确评估和假体的选择,临床应用效果不甚理想。有人提出以股骨内收肌结节(the adductor tubercle,AT)作为标志点,以AT至膝关节线(the femoro-tibial joint line,JL)的垂直距离(ATJL)和FW做比值,来评估JL的高度。该作者亦统计了110例健康的膝关节DR片,肯定了ATJL与FW的线性关系(r=0.83),及其比值趋近于0.53,且无性别差异[1]。但笔者认为,该比值仅为欧美人群中的统计数字,亚洲人群身材偏小,该比值可能与欧美人群相比存在差异。本文作者收集本院门诊行体检的膝关节DR资料,排除骨折、膝关节骨性关节炎、股骨畸形等情况,最终纳入病例95例,结果显示,FW与ATJL存在线性关系(R=0.721),且其比值趋近于0.51,这个结果与以往研究相近[1]。AT作为一个新的定位JL的标志点,其意义在于,在膝关节翻修手术之前,测量和推断该位病人的膝关节线生理高度值,特别是当患膝初次膝关节置换之前的DR资料丢失和对侧膝也已经行膝关节置换术的情况下[13]。AT除了可以应用于膝关节翻修的术前规划,亦可在术中测量实际FW值后,再行股骨端假体及垫片尺寸的重新评估,以期术后恢复JL的生理高度。AT作为标志点优势在于,术前于DR影像资料上可以准确定位和测量,操作简便,术中定位股骨内收肌结节容易。Francesco等人研究发现AT的DR及术中测量结果偏差很小,效能稳定。国内已有回顾性研究确定ATJL/FW在膝关节翻修术中应用的临床效果肯定[14]。
本研究的局限在于,纳入病例数量不足,不是多中心研究,尚无法对患者年龄、性别、原籍等基础资料进行详细分析以排除偏倚。本研究的测量人员为本文作者,因此无法确定该方法的观察者间可信度情况。本研究的结果只是针对健康人群的统计分析,而对于骨关节炎患者,股骨端常有不程度的畸形,直接应用本研究的结果可能会出现偏差。因此,本研究的结果和结论在临床上的应用尚需要更多的随机对照试验加以验证。
结论:在亚洲人群中,FW与ATJL呈线性关系,因此AT可以作为一个可靠的标志点,用以评估和定位膝关节线的高度,可应用于膝关节翻修术中,有一定的临床意义。