正常及骨性关节炎膝关节股骨远端旋转对线MRI对比研究

摘要

背景:目前膝关节骨性关节炎的发生率较高，其病变呈进行性、不可逆转性，对其治疗在早期可嘱休息、止痛消肿等对症治疗，晚期病人则需行手术治疗，主要为全膝关节置换术。行全膝关节置换术，安装股骨假体时，其旋转方向可参照多种方法，其中经股骨髁上轴最为常用，但术后仍可见一部分病人出现膝关节的不良反应，而众多研究发现，没有一种方法适合于所有病人，这就需要根据病人情况选择不同的且正确的旋转对线。再者，骨性关节炎病人多见内翻畸形，下肢力线的改变可能影响旋转对线，从而影响手术效果。目前对股骨远端旋转对线的研究包括尸体研究、影像学研究等，MRI可以显示关节软骨，较CT更有优势，但对其行MRI的研究相对较少。 目的:通过对正常膝关节及不同程度内翻畸形的骨性关节炎膝关节行MRI测量，探讨股骨远端旋转对线在各组之间的变化，以指导临床工作，减少术后并发症。 方法:共测量65侧正常膝关节，83侧骨性关节炎膝关节，148例膝关节共分为3组，正常膝关节组，利用双下肢站立位全长正位片，骨性关节炎膝关节根据内翻角度分为两组：轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(内翻7°-20°)52侧及重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(内翻大于20°)31侧，之后对其进行MRI三维测量，定位外科经股骨髁上轴、临床经股骨髁上轴、Whiteside’s轴、股骨滑车轴、股骨前轴，测量临床经股骨髁上轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度，股骨后髁角、髁转角、Whiteside’s轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度、股骨滑车轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度、股骨前轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度，并对上述角度行3组之间的比较。 结果:并非所有的膝关节能够定位各条轴线，排除无法定位者，正常膝关节60侧，轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节40侧，重度内翻畸形骨性关节炎膝关节20侧。临床经股骨髁上轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(3.73±1.03)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节纽(3.86±1.19)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(3.66±1.19)°，二组之间无统计学差异。股骨后髁角：正常膝关节组(-3.44±1.05)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-3.24±1.62)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-2.42±1.44)°，正常膝关节组与轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组之间无统计学差异，轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组与重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组之间无统计学差异，正常膝关节组与重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组之间具有统计学统差异(p=0.011<0.05)。髁转角：正常膝关节组(-7.16±1.58)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-7.12±1.64)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-6.28±1.88)°，正常膝关节组与轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节纽之间无统计学差异，轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组与重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组之间无统计学差异，正常膝关节组与重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组之间具有统计学统差异(p=0.045<0.05)。Whiteside’s前后轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-87.82±3.62)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-87.90±3.17)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-86.90±4.31)°，三组之间无统计学差异。Whiteside’s轴相对于临床经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-91.51±3.63)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-91.59±3.16)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-90.60±4.24)°，三组之间无统计学差异。股骨滑车轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-10.76±2.44)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-11.08±4.10)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-10.86±3.41)°，三组之间无统计学差异。股骨滑车轴相对于临床经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-14.48±2.44)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-14.90±4.10)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-14.47±3.41)°，三组之间无统计学差异。股骨前轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-8.93±2.22)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-8.85±2.15)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-9.22±2.20)°，二组之间无统计学差异。股骨前轴相对于临床经股骨髁上轴旋转的角度：正常膝关节组(-12.92±2.60)°、轻度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-12.67±2.15)°、重度内翻畸形骨性关节炎膝关节组(-12.78±2.16)°，三组之间无统计学差异。 结论:①临床经股骨髁上轴相对于外科经股骨髁上轴旋转的角度较稳定，不受骨性关节炎的影响，临床经股骨髁上轴较外科经股骨髁上轴易定位。②由各组之间股骨后髁角或髁转角的比较得知，重度内翻畸形骨性关节炎膝关节影响股骨后髁角及髁转角，两者在重度骨性关节炎膝关节有所减小，参照后髁轴外旋3°不适用于所有骨性关节炎膝关节。③Whiteside’s轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度3组之间无差异，说明两者不受骨性关节炎的影响，但角度变异较大，不可只用这一条轴线决定股骨假体的旋转。④滑车轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度3组之间无统计学差异，两者不受骨性关节炎的影响，但在骨性关节炎膝关节其角度变异较大，参照该轴线放置股骨假体不稳定。⑤股骨前轴相对于外科经股骨髁上轴及临床经股骨髁上轴旋转的角度3组之间无统计学差异，说明两者也不受骨性关节炎的影响，但两者变异小(标准差各为2.18°及2.38°)，参照该轴放置股骨假体较可靠。