浙江临床医学２０１２年２月第ｌ４卷第２期 ・１３５・ 多排螺旋ＣＴ对股骨标本后髁角 的测量及其临床意义 窦 鑫范海建张臻靳晶 王锋翁文杰 【摘要】 目的应用多排螺旋ＣＴ测量４０根国人股骨标本的后髁角，为国人行全膝关节置换术时的旋转对线提供参考数 据。方法应用多排螺旋ＣＴ对４０根股骨标本的远端部位薄层扫描（０．６２５ｍｍ），数据传人ＡＷ４．２工作站应用三维重建技 术进行后处理，选取股骨内、外上髁层面图像，作后髁角测定，并与西方人数据比对。结果右侧股骨２２根后髁角平均为 （３．３５±１．２３）。，左侧股骨１８根后髁角平均为（３．６９±１．２５）。，左右两侧股骨４０根后髁角０．６。～６．３。，平均为（３１．５± １．２４）。左右两侧股骨后髁角差异无统计学意义（Ｐ＞０．０５）。结论在膝关节无严重内外翻畸形及股骨远端后髁完整的情 况下，仍可按照传统的西方人股骨后髁外旋３。理论行股骨远端截骨；术前应用多排螺旋ｃＴ测量股骨后髁角，有利于术中重 建准确的旋转力线。 、 【关键词】 计算机体层成像股骨后髁角 全膝关节置换 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄａｔａ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｕｒ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ，ｗｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ａｎｇｌｅｓ（ＰＣＡ）ｏｆ ４０ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｕｒ ｂｏｎｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉ—ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｒｏｗ ＣＴ． Ｍｅｔｈｏｄｓ ４０ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｕｒ ｂｏｎｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｗｅｒｅ ｓｃａｎｎｅｄ ｂｙ Ｍｕｌｔｉ—Ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｒｏｗ ＣＴ ａｎｄ ｂｅｉｎｇ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＧＥ ＡＷ４．２ ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ０．６２５ｍｍ—ｇａｐ ｌａｙｅｒ ｔｈｉｃｋ．Ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ａｎｇｌｅｓ（ＰＣＡ）ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｕｒｇｉｃａｌｅｐｉｃｏｎｄｙｌａｒ ａｘｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ｌｉｎｅ（ＰＣＬ）ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｓｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ １６一 ｓｌｉｃｅ ｓｐｉｒａｌ ＣＴ ｓｃａｎｎｉｎｇ：ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ＰＣＡ ｗａｓ ３．３５ ４－１．２３。，ｔｈｅ ｌｅｆｔ ３．６９ ４－１．２５。，ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｔｈｅ ＰＣＡ ｏｆｒ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｗａｓ ３．５１±１．２４。（０．６。～６．３。）．Ｎｏ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｉｇｈｔ ａｎｄ ｌｅｆｔ ｆｅｍｏｒａｌ ｓａｍｐｌｅｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｉｎ ｓｕｍｍａｒｙ，ｓｕｒｇｅｒｙ ｏｆ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｏｒａｌ ｏｓｔｅｏｔｏｍｙ ｃａｎ ｂｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｗｅｓｔｅｒｎ ｔｈｅｏｒｙ ｉｆ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｓｅｒｉｏｕｓ ｋｎｅｅ ｊｏｉｎｔ ｖａｒｕｓ ａｎｄ ｖａｌｇｕｓ ｄｅｆｏｒｍｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔｌａ ｆｅｍｕｒ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌｅ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，Ｔｈｅ ｐｒｅ— ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ＣＴ ｒｅｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｕｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ａｎｇｌｅ ｗｏｕｌｄ ｈｅｌｐ ｓｕｒｇｅｏｎｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 Ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ａｎｇｌｅ ｏｆ Ｆｅｍｕｒ Ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ 全膝关节置换术（ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ， 的旋转对线提供参考数据。 ＴＫＡ）已经成为多种严重膝关节疾病功能障碍的 治疗方法，并被证明远期疗效好，但ＴＫＡ仍然存在 １材料与方法 许多并发症，它的成功与否与肢体对线的恢复密 １．１材料选取４０根股骨干标本（取自南京大 切相关 。长期以来，国内ＴＫＡ术一直沿用按西 学医学院解剖教研室），要求后髁完整、内上髁内 方人解剖特点设计的假体和技术标准，国人的股 测沟基底和外上髁最突出点解剖标志明显。选取 骨远端后髁角是否大于西方人的３。，仍然存在着 的４Ｏ根股骨标本中，右侧２２根，左侧１８根。 争论。如果国人的后髁角远＞３。，则ＴＫＡ手术按 １．２方法股骨后髁角解剖示意图见图１ｌ１卫］。 股骨后髁外旋３。截骨会导致股骨假体的内旋。作 在被选图像上做两条线，一条为外科髁上轴（ｓｕｒｇｉ． 者应用多排螺旋ＣＴ技术对一组国人股骨标本的 ｃａｌｅｐｉｃｏｎｄｙｌａｒ ａｘｉｓ），连接外上髁最突出点和内上 后髁角进行测量，并对ＴＫＡ中依据股骨后髁外旋 ３。对线作相关理论探讨，旨在为国人行ＴＫＡ术时 髁内侧沟的最凹点，另一条为股骨后髁线，连接 内、外后髁的表面，这两条线形成的夹角即为股骨 后髁角。使用ＧＥ公司Ｌｉｇｈｔ ｓｐｅｅｄ ｐｒｏ １６排螺旋 作者单位：２１０００８南京大学医学院附属鼓楼医院 ＣＴ对４０根股骨标本远端部位扫描（１２０ｋＶ， ・１３６・ １００ｍＡ，转速０．８ｓ／圈，螺距１．３７５：１，扫描层厚 ５ｍｍ，标准重建０．６２５ｍｍ），轴位扫描，范围从股骨 膝关节面至关节面上方１．５ｃｍ处，图像数据传人 ＡＷ４．２后处理工作站，行三维重建。选取内、外上 髁层面图像测量后髁角大小。方法：三维重建图 像上找出股骨外上髁最突出点，以此为基准逐层 选取扫描图像，直至出现内上髁内侧沟的最凹点， 取此层面作为测量图像，画出外科髁上轴和股骨 后髁线，这两条线的交角即为股骨远端后髁角。 作一后髁线的垂线，测量出此线与外髁上轴的交 角，则可得知后髁角的大小，见图２。由２名医师 单独测量，不一致时协商决定或取平均值。 图１后髁角计算示意图 一 图２用于测量后髁角 的ＣＴ层面，图示外科髁 上轴及后髁线，后髁角 为３．１。 １．３统计学方法计量数据用（ｘ±ｓ）表示，采用 ＳＰＳＳ １３．０软件进行统计分析。左右两侧比较采 用单因素方差分析。以Ｐ＜０．０５为差异有统计学 意义。 ２ 结果 右侧２２根股骨后髁角平均为（３．３５± １．２３）。，左侧１８根股骨后髁角平均为（３．６９± １．２５）。，左右两侧股骨后髁角大小差异无统计学 意义（Ｐ＝０．４０１）。 ３讨论 ３．１肢体对线对于ＴＫＡ术的意义全膝关节假 体的对线异常，预示术后远期可能出现如髌骨轨 迹不良、髌股关节间接触点异常、应力增加、髌骨 脱位或半脱位、髌前痛、假体早期磨损松动等严重 并发症；股骨假体力线不良可导致重建股骨假体 的旋转，而这一力线又依赖于股骨远端旋转解剖 参数的准确测量。近年来国内开展ＴＫＡ逐渐增 多，并发症发生率相对较高，髌股关节并发症尤为 突出，主要是对全膝关节假体的精细对线及对国 人膝关节解剖特点研究的不足。ＴＫＡ术的旋转对 浙江临床医学２０１２年２月第ｌ４卷第２期 线目前大都采用西方人的标准，即依据股骨后髁 外旋３。后的平行线进行截骨对线。国内一些文献 报告股骨后髁角远＞３ ，也有接近３。的报 告¨Ｊ，如果国人与西方人存在差异，则必须加以改 变和重新评价ＴＫＡ术的旋转对线。 ３．２外科髁上轴和临床髁上轴概念 股骨髁上 轴是股骨远端内、外上髁的连线，最突出点就是外 上髁的定位标志，但对于内上髁的定位标志，欧美 学者存在争议，有将内上髁最突出点作为定位标 志，也有使用内上髁中央的内侧沟基底作为定位 标志。外科髁上轴和临床髁上轴则由Ｂｅｒｇｅｒ等 命名，临床髁上轴即股骨远端内、外上髁突出点的 连线，外科髁上轴即股骨远端内上髁中央的内测 沟基底与外上髁突出点的连线，在命名这两条轴 的同时定义为股骨后髁角。在此之前，Ｙｏｓｈｉｏｋａ 等 定义了股骨髁扭转角，此角由髁上轴（即Ｂｅｒ— ｇｅｒ后来命名的临床髁上轴）与股骨后髁线相交而 成，这与Ｂｅｒｇｅｒ等的后髁角概念相近。在髁上轴 的概念中，外上髁最突出点比较明显，容易确认， 而内上髁是一个星月状的大突起，内侧副韧带的 浅层附其嵴上，而深部纤维起源于内上髁的内侧 沟，内上髁的嵴是一个可变异的标志，因此ｌ临床髁 上轴具有变异性，如果应用，会导致髁扭转角的不 确定性，所以应用内侧沟的基底为内上髁的中心， 即外科髁上轴。外科髁上轴是ＴＫＡ中用于股骨旋 转对线的具有决定意义的解剖标志 Ｊ。近年来的 研究发现髁上轴远非一个单纯的解剖标志，也是 膝关节前后旋转的功能轴，在膝关节屈伸过程中， 髁上轴始终与胫骨力学轴保持垂直的关系 ，髁 上轴是作为旋转对线的解剖标志。后髁线为股骨 远端内外后髁表面最远点连线，髁上轴与后髁线 的夹角即为后髁角，西方人近似３。。近年来，大多 数文献采用外科髁上轴作为髁上轴。为此，本资 料选择测量股骨后髁角并以外科髁上轴来探讨 ＴＫＡ术的股骨旋转对线。 ３．３股骨后髁角的临床意义现代ＴＫＡ术大多 数采用由Ｉｎｓａｌｌ创立的经典对线方法和问隙截骨 技术，这一技术垂直于下肢力学机械轴对胫骨和 股骨进行截骨，胫骨近端在其纵轴的９０。位置截 骨，而股骨远端与解剖轴５。一７。外翻截骨。垂直 于胫骨机械轴截骨将会使胫骨平台外侧比内侧 浙江临床医学２０１２年２月第１４卷第２期 去除更多的骨量，这是因为胫骨近端关节面相对 其机械轴有３。的内翻，因此，要获得矩形的伸直 间隙，从股骨远端内侧去除的骨量应多于外侧， 即所谓补偿截骨。当屈曲位时，为了获得矩形的 屈曲间隙，股骨远端后髁截骨面也应与胫骨平台 截骨面平行。Ｙｏｓｈｉｏｋａ等 发现外科髁上轴在 膝关节处于伸直和屈曲９Ｏ。位时均垂直于股骨机 械轴，当胫骨垂直于机械轴进行截骨并进行软组 织平衡后，髁上轴将平行于胫骨截骨平面。由于 西方人后髁角近似为３。，所以根据后髁线外旋３。 即为髁上轴的平行线，以此为依据获得的截骨面 就和胫骨平台截骨面平行，从而减少全膝关节假 体的对线异常，进而减少术后严重并发症的发 生率。 ３．４ 测量方法和数据 股骨后髁角或扭转角是 个三维概念，过去通常在尸体骨标本上测量，方法 复杂且不精确。随着影像学技术的广泛应用，许 多学者通过ＣＴ或ＭＲＩ等测量手段进行髁上轴的 研究。Ｂｅｒｇｅｒ等 ，加 应用ＣＴ测量ＴＫＡ后人工关 节后髁角来评价旋转对线效果，认为方法精确可 靠且具可重复性。Ｍａｔｓｕｄａ等 川应用ＭＲＩ定位 临床髁上轴、外科髁上轴及后髁线。本研究应用 ＣＴ扫描定位外科髁上轴和后髁线并测量后髁角， 原理与上述方法一致。Ｂｅｒｇｅｒ等 测量７０侧尸体 膝关节标本，股骨后髁角男性（３．５±１．２）。，女性 （３．３±１．２）。。Ｇｒｉｆｉｆｎ等¨ 在ＴＫＡ术中对活体测 量股骨后髁角为（３．３±２．３）。，男女差异无统计学 意义。近年来国内许多学者对国人股骨后髁角测 量认为明显大于西方人。周殿阁等＿３ 通过内外上 髁轴钻孔后进行ＭＲ测定２０根国人尸体标本的后 髁角为（４．５±１．２６）。，李新胜等 应用多层螺旋 ＣＴ测量结果男性（６．５±１．３）。、女性（７．１± １．７）。，储小兵等 用ＣＴ测量结果男性（６．７－４－ １．５）。、女性（６．４ ４－１．８）。，张华山等 测量结果为 （５．６±２．１）。，均明显大于西方人，认为东西方人 股骨后髁角大小差别或许来自于人种的差异。但 林源等…用ＭＲ扫描后三维重建测量股骨后髁角 为０．６２。一６．７５。，平均（３．４４±１．０８）。，与西方人 的３。相近，认为临床髁上轴相对于外科髁上轴 （２．５８±０．５７）。外旋，活体测量结果偏大可能由于 一部分样本在选择内上髁基底部时位置偏上，导 ・１３７・ 致“外科髁上轴”外旋而接近临床髁上轴所致。本 研究结果，后髁角为０．６。～６．３。，平均为（３．５１± １．２４）。，与林源等…的结果相近。因此作者认为， 在膝关节无严重内外翻畸形，及股骨远端后髁完 整的情况下，仍可按照传统的根据股骨后髁外旋 ３。理论进行截骨。但是，也要看到，不同个体差异 很大（本资料最小０．６。，最大６．５。）若一概按照３。 理论截骨，可能产生一部分患者的旋转异常。多 排螺旋ＣＴ测量股骨后髁角的方法精确可靠且具 可重复性，因此，术前应用ＣＴ对手术侧股骨作后 髁角测量，将有助于术中股骨截骨及假体安放的 准确性，以降低并发症的发生率，提高手术优 良率。 参考文献 １林源，曲铁兵，荀宝通，等．股骨远端旋转对线的初步研究．中华骨 科杂志，２００５，２５（５）：２７１～２７５． ２ Ｂｅｒｇｅｒ ＲＡ，Ｒｕｂａｓｈ ＨＥ，Ｓｅｅｌ ＭＪ，ｅｔ ａ１．Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｏｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｐｉｃｏｎｄｙｌａｒａｘｉｓ．Ｃｌｉｎ Ｏ￣ｈｏｐ Ｒｅｌａｔ Ｒｅｓ，１９９３，（２８６）：４０～４７． ３周殿阁，吕厚山，方竞，等．膝关节侧副韧带解剖特点与膝关节置 换股骨假体旋转定位轴线的关系．中国修复重建外科杂志，２００６， ２０（６）：５９４～５９７． ４李新胜，姜建威，储小兵，等．股骨后髁角的影像学测量临床价值． 南京医科大学学报，２００６，２６（５）：３７１～３７２． ５储小兵，吴海山，祝云利，等．全膝置换术中股骨假体旋转参照轴 的影像学比较研究．解放军医学杂志，２００６，３１（１）：６９～７０． ６张华山，翁文杰，蒋青．正常人股骨远端后髁角的测量及其临床意 义．中华骨科杂志，２００６，６：２５２～２５５． ７ Ｙｏｓｈｉｏｋａ Ｙ，Ｓｉｕ Ｄ，Ｃｏｏｋｅ Ｅ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ａｎａｔｏｍｙ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｘｉｓ ｏｆｔｈｅ ｆｅｍｕｒ．Ｊ Ｂｏｎｅ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇ，１９８７，６９：８７３～８８０． ８ Ｍａｔｓｕｄａ Ｓ，Ｍｉｕｒａ Ｈ，Ｎａｇａｍｉｎｅ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｌａｎｄｍａｒｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｌ ｆｅｍｕｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｉｂｉａｌ ｓｈａｆｔ．Ｃｌｉｎ Ｏｒｔｈｏｐ，２００３， ４１４：１８３～１８８． ９ Ｍｉｌｌｅｒ ＭＣ，Ｂｅｒｇｅｒ ＲＡ，Ｐｅｔｒｅｌｌａ ＡＪ，ｅｔ ａ１．Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｆｅｍｏｒａｌ ｃｏｎ— ｐｏｎｅｎｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ．Ｃｌｉｎ Ｏｒｔｈｏｐ，２００１，３９２：３８ ～４５． １０ Ｂｅｒｇｅｒ ＲＡ，Ｃｒｏｓｓｅｔｔ ＬＳ，Ｊａｃｏｂｓ－ＪＪ，ｅｔ ａ１．Ｍａｌｒｏｔａｔｉｏｎ ｃａｕｓｉｎｇ ｐａｔｅｌ— ｌｏｆｅｍｏｒａｌ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｆｔｅｒ ｔｏｔａｌ ｋｎｅｅ ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ．Ｃｌｉｎ Ｏｒｔｈｏｐ Ｒｅｌａｔ Ｒｅｓ，１９９８，（３５６）：１４４～１５３． １１ Ｍａｔｓｕｄａ Ｓ，Ｍａｔｓｕｄａ Ｈ，Ｍｉｙａｇｉ Ｔ，ｅｔ ａ１．Ｆｅｍｏｒａｌ ｃｏｎｄｙｌａｒ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｎａｄ ｖａｒｕｓ ｋｎｅｅ．Ｃｌｉｎ Ｏｒｔｈｏｐ Ｒｅｌａｔ Ｒｅｓ，１９９８，（３４９）： １８３～１８８． １２ Ｇｒｉｆｉｎ ＦＭ，Ｉｎｓａｌｌ ＪＮ，Ｓｃｕｄｅｒｉ ＧＲ．Ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｏｎｄｙｌａｒ ａｎｇｌｅ ｉｎ ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｃ ｋｎｅｅｓ．Ｊ Ａｒｔｈｒｏｐｌａｓｔｙ，１９９８，１３：８１２～８１５．
