全膝关节置换术中膝内翻患者胫骨髓外定位方法的准确性研究

程吕，陈心星，马济民，吴程鹏，王强*

(1.马鞍山市人民医院关节骨科，安徽 马鞍山 243000；2.皖南医学院附属弋矶山医院骨科，安徽 芜湖 241000)

随着我国社会人口老龄化问题不断凸显，各种类型的炎症、肿瘤等导致了关节肿痛，严重者可有畸形并伴活动障碍，它侵害着很多中老年人的膝关节，在药物、理疗等保守治疗无效时，全膝关节置换术(total knee arthroplasty，TKA)作为一种解决办法越来越被认可，已经是目前最成功的关节置换手术之一[1-3]。TKA临床效果以及使用年限除了与假体本身设计及患者自身的因素相关以外，手术的因素也很重要，尤其是下肢力线[4]。进行人工全膝关节置换时，必须重建或者保持正常的下肢力线，以使假体表面应力分布均匀并恢复膝关节软组织的平衡。

虽然计算机导航已经开始应用在关节置换中，但对于大多数没有计算机导航的医院来说，髓外定位仍是胫骨截骨的首选定位方法。怎样更好地提高髓外定位的精确度是值得进一步探讨的问题。手术中进行胫骨髓外定位时，其冠状位力线，胫骨近端参照胫骨结节内侧中内1/3以及髁间棘，在胫骨远端侧参照踝关节中点，两者之间的直线连线为胫骨冠状位力线。有报道指出[5]，TKA术后当假体冠状位力线偏离正常达到3°以上时，假体早期失败率以及膝关节术后功能欠佳的风险就会增加；偏离10°以上就会造成灾难性后果，胫骨假体冠状位力线被认为是膝关节置换术能否取得长期疗效的最关键因素[6]。在髓外定位过程中，应该使用距骨中心而非踝关节皮肤表面的中点来进行定位。踝关节的力学中心很难从体表被观察定位，而到目前为止，仍然缺乏最可靠的体表定位解剖标志，国内外文献报道很多，但是标准不一样。为此本研究选取皖南医学院附属弋矶山医院2019年7月至2020年9月行TKA治疗的32例膝内翻患者，探究哪一种髓外定位的方法更准确，为临床医生提供参考，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入标准：根据患者双下肢全长片，测量膝内翻的角度；按照膝内翻胫骨长轴与胫骨平台的夹角分为以下四种：85°～90°，75°～84°，65°～74°，小于64°。将75°～84°第二档作为纳入标准，研究方式充分尊重患者意愿，每个患者均知情同意。排除标准：排除踝关节疾病、畸形，以及有胫腓骨骨折病史的患者。

共纳入32例膝内翻患者，其中男15例，女17例；年龄48～72岁，平均(63.66±4.24)岁；身高1.50～1.78 m，平均(1.62±0.08)m；体重50～85 kg，平均(65.63±10.56)kg；身体质量指数22.22～26.83 kg/m2，平均(25.01±0.98)kg/m2。

1.2 测量方法 (1)体位：患者取仰卧位，使用侧卧位挡板将踝关节置于中立位，没有内外旋，膝关节保持伸直0°，踝关节跖屈120°；(2)体表标记：始终由同一操作者进行体表解剖标志的标记，分别在胫骨前嵴、胫前肌肌腱外侧缘、足背动脉和第2跖骨干轴线方向用记号笔在体表做标记，然后助手使用胶带将显影线固定在相应的体表位置上，在体表做标记A′、B′、C′、D′。(3)拍摄：始终使用同一机器的同一参数，要求所有X线片呈倒U型，踝穴均匀等宽，距骨位于踝穴中央，拍摄踝关节标准AP位X线片，并在电脑上测量距骨顶中点Z点到A、B、C、D以上4个标记点的投影在距骨顶水平线的距离，把Z点作为参考中心，和它重叠在一起为0，在Z点内侧为正值，在Z点外侧为负值，使用1元钱硬币作为比例尺参照物；(4)记录：用刻度尺软件测量距离并记录结果，登记到Excel软件中。

1.3 统计学分析 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。各组内计量资料数据采取t检验，各组间的计数资料采取秩和检验或者χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

各体表解剖标志投影到踝关节中心的偏离值见表1，各个体表标志在距骨上的投影点到距骨顶中心的平均偏离值：胫骨前嵴投影点A点(5.03±3.11)mm、胫前肌肌腱外侧缘投影点B点(7.38±4.30)mm，足背动脉投影点C点(-4.30±2.78)mm，第2跖骨干轴线投影点D点(6.07±3.53)mm。其中足背动脉及胫骨前嵴距离踝关节中心较近，且两组数据的差异具有统计学意义(P<0.05)；胫前肌肌腱外侧缘及第2跖骨干轴线较踝关节中心较远，两组数据的差异(P<0.05)也具有统计学意义。足背动脉与踝关节横纹交点的位置，距离踝关节中心的差异较小，在样本统计分析上显示平均距离仅为(-4.30±2.78)mm，考虑到足背动脉的走行较为恒定，位置表浅，容易触摸和标识，是一个理想的踝关节中心的解剖定位标志。组内各数据的t检验值及95%置信区间见表2。实验过程中各体表标志的定位，及X线投影情况举例见图1～2。

表1 四种体表解剖标志定位的偏离值(mm)

表2 四种独立样本的t检验

注：A-胫骨前嵴；B-胫前肌外侧缘；C-足背动脉；D-第2跖骨干轴线的投影与距骨顶的交点；Z点—距骨顶中点

注：A’-胫骨前嵴；B’-胫前肌外侧缘；C’-足背动脉；D’-第2跖骨干轴线

3 讨 论

3.1 下肢力线的确定 对踝关节中心点，至今还没有最为可靠的体表标志，在TKA手术中，医生们常常以足的第2跖骨干轴线作为下肢胫骨力线的参考标准，经分析测量结果显示，第2跖骨干轴线投影位于距骨顶部中点的外侧，距离距骨中心的平均距离为(6.07±3.53)mm，根据数据，我们认为第2跖骨干轴线的投影位置变异程度较大，因为该投影点的测量受足部位置的影响明显，内旋外旋均可造成重大的影响，导致其投影的位置变化巨大而产生误差，故该标志不适宜作为踝关节中心的定位标志[7]。

Sugimura等[8]研究指出，足背动脉在TKA的髓外定位中，作为一个胫骨远端解剖标志，在众多体表解剖标志中最接近踝关节中点，但是，足背动脉有的解剖变异，有的存在先天性缺失，并且接受全膝关节置换术患者部分是中老年人，血管硬化以及动脉闭塞发生率较高；另一方面，由于生活条件的改善，肥胖患者变多，足背动脉在有的肥胖患者身上很难被触及。同时，大多数患者在术中行截骨术时，常规使用止血带，导致在手术过程中足背动脉没有搏动，不能被摸到，很难被作为胫骨远端的定位标准。由于以上各种原因，足背动脉在膝关节置换术中作为胫骨远端解剖标志的运用也受到了一定限制。

3.2 实验中的细节 首先是定位，所有的操作都是由经验丰富的外科医生进行，以上4个体表标志均表浅易触及[9]，采用记号笔分段打点，然后连点成线，可以有效减少实验误差，始终由同一名外科医生进行标记，减少了不同医生之间识别的误差。由于很小的体表角度改变就会在X线片上有很大的偏移，为了减少由体位角度变化产生的误差，依据国家放射学教材的标准[10]，标准的踝关节AP位片表现为：关节间隙表现为倒立的“U”字形状，均匀等宽，约0.5 cm，距骨处于踝穴的中心部分，胫骨远端关节面重叠，所有经过标记后的X线片，都以此作为是否为准确AP位的判断标准，否则就是无效的。由于硬币的直径是固定值，它作为比例尺，经电脑比例尺换算后，得到的数据能够准确反映出各标记点在距骨顶的投影到距骨中心的偏离。拍摄的时候，采用同一机器的同一参数，同一位置进行摄片，手术台始终保持同一高度，尽量减少系统误差的产生[11-12]。

3.3 不足之处 Sloan等[4]指出，股骨和胫骨部件的旋转定位对TKA的成功或失败起着关键作用，更好的部件旋转定位将产生更好的功能结果。但是，我们在这项研究中没有测量旋转对准，因为我们的初衷是设计一项非介入性的测量研究。我们承认这是研究设计中的一个弱点，会在今后的相关研究中不断完善。

综上所述，在以上四种体表解剖定位标志中，足背动脉与踝横纹交点最接近踝关节中心，可以作为一种可靠的全膝关节置换术中胫骨远端定位标志。