膝关节置换术中胫骨平台后倾角测量的研究进展

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摘要：膝关节置换是目前治疗各种膝关节炎症晚期及类风湿关节炎等膝关节病变的主要方法，国内外广泛应用，而手术成功的关节之一就是胫骨平台后倾角的测量，它不仅为膝关节置换术及其以后的翻修提供准确的数值，在术中可以准确的截骨，更为改进和设计人工膝关节假体提供数据支持，目前国内的膝关节假体大多由国外生产，而西方人的膝关节构造与国人存在一定差异，所以研究国内外膝关节的后倾角成为一种必要。

关键词：膝关节置换；后倾角；研究进展

1 膝关节置换术来源

国际上最早设计的人工关节是人工髋关节，1962年，英国医生Charnley设计了金属的人工股骨头，由此开创了人工髋关节置换术，也因此被称为人工关节之父，人工髋关节置换在应用不久之后，在临床上也开始使用人工膝关节，经过三十余年的发展，人工膝关节取得了很好的疗效，并且成为现在疗效最好的人工器官之一。

2 国外膝关节置换情况

根据对于欧美17个国家的统计，每年行膝关节置换手术的人数大约有110万，其中二次翻修的占8%，并且行膝关节置换手术的人数每年都以11%的速度增加，其中，女性约占膝关节置换术总人数的64.4%，而小于65周岁行膝关节置换者约为29.4%，由此可见，年轻化是膝关节置换逐渐出现的趋势，所以如何提高膝关节假体质量，设计适合我国国民的膝关节假体显得尤为重要，而膝关节的后倾角数据测量为此提供了重要依据。

3 研究背景

在全膝关节置换术中胫骨平台截骨后倾角具有重要意义，众多学者采用0°～10°左右，而胫骨假体的后倾角只有与人体互相匹配才能使其和周围软组织协调运动，防止胫骨假体松动，使假体的使用寿命延长。目前，国内使用的膝关节假体主要靠进口，即便是国产的假体也是按照西方人的解剖形态和体型研制的克隆假体，尚缺乏统一性和特异性。

4 研究意义

膝关节后倾角度对于全膝关节表面置换有重大意义，而膝关节置换也要求严格测出膝关节各种力线和角度，因此后倾角的测量必不可少，目前国内大多学者膝关节置换采用的角度一般约为0°～10°，而有的学者报道胫骨平台后倾角为（10°±4°）。而在临床上发现很多的问题，例如后倾角的离散性，根据多年的临床所见，国人膝关节的后倾角度范围在前倾10°到后倾25°之间。也就是说少数人存在前倾，因人而异，而关于民族地域特异性的后倾角研究也可为膝关节假体的特异性设计提供依据。

胫骨后倾角的测量不仅具有解剖及生物学意义，胫骨平台后倾角在衡量假体安装上也具有重要的参考意义，在术后膝关节功能方面胫骨平台后倾角也有重要意义，胫骨平台后倾角意义主要在于维持膝关节前、后交叉韧带的张力，在关节屈伸运动时可以使股骨髁正常的在胫骨平台上滑动及滚动，使膝关节更好地屈曲和伸展。术中如果忽略胫骨平台后倾角，膝关节屈曲会受到明显影响，活动受限，甚至导致后方关节的卡压，导致平台前方应力集中，增加假体磨损和松动。

5 测量方法

吕厚山、王业华等[1]人选取骨性关节炎、类风湿关节炎及有半月板损伤的患者采用X线片测量，选取胫骨中上段，连接胫骨内侧平台内侧前后缘中点的连线，然后选取胫骨前缘皮质延长线，测胫骨前皮质延长线的垂线与胫骨平台内侧前后缘中点连线所形成的夹角，然后选取胫骨后缘皮质延长线及胫骨中上段的轴线的垂线分别于胫骨内侧平台中点连线的交角，三种方法测量结果做比较。

曲铁兵、曾纪洲等[2]人选取的样本和上述不同，他们选取的是胫骨平台正常的华北人，照标准膝关节侧位片（膝关节内旋及外旋都要求小于15°），然后选取胫骨干长轴线，通过内侧窝连接胫骨内侧平台前后缘连线，连线与长轴线的垂线所称夹角即为胫骨内侧平台后倾角。杜文延等也用此方法测量出三江地区健康成人膝关节胫骨平台后倾角。

张树栋、曲广运等[3]人用实体测量，选取25具尸体，将胫骨平台及周围半月板和软组织全部切除，然后将胫骨用固定架固定，分别将梅花形髓内针放在胫骨内外平台的中点，于胫骨中上1/3且平行髓内针行X射线拍照，髁间棘前缘与胫骨最狭窄处中1/2连线与胫骨平台内外侧前后缘连线所成角度为髓内测量角度，胫骨前缘皮质与胫骨结节上方连线与髓内钉延长线所成角度为髓外测量后倾角。

国外也有对胫骨平台后倾角的测量，Julliard采用X线片远距离投照，做出膝关节标准侧位片，在X片上做出胫骨侧位的机械轴与胫骨内侧平台的切线，两交角为胫骨平台后倾角，而Genin认为胫骨平台切线与胫骨解剖轴所得的夹角更准确，而Brazier等也用X线片测量胫骨平台后倾角，首先将胫骨平台切线画出，再分别做出胫骨平台近端解剖轴、胫骨干解剖轴、腓骨近端解剖轴、腓骨干纵轴、胫骨前侧皮质延长线、胫骨后侧皮质延长线，六种径线垂线分别于平台切线测夹角，后倾角度各不相同。

6 结果

国内外多个医院及专家测量胫骨平台后倾角所选用的方法各异，因此所测得的结果也有所不同，但同样都具有参考意义，对膝关节置换具有指导作用。张树栋等[3]用尸体测得的胫骨内侧平台后倾角（15.02°±4.20°），外侧为（11.74°±3.80°），X线片上胫骨髓内后倾角为（11.55°±3.60°），胫骨髓外后倾角（14.67°±3.68°），国外也有报道，Genin报道的后倾角为9°左右，范围为0°～18°，Jiang报道的后倾角为（10°±4°），范围为0°～20°，吕厚山、王业华等用三种不同方法测得的胫骨平台后倾角分别为：方法一（11.74°±3.87°）（-1.5°～22.5°），方法二（8.91°±3.57°）（-2.5°～19.5°），方法三（6.21°±3.51°）（-6°～17°）。杜文延、魏福缘等测得的三江地区人群的内侧胫骨平台后倾角男性左侧为（11.4°±4.5°），右侧（10.9°±4.7°），女性左侧（12.0°±4.3°），右侧（11.1°±4.0°）。

虽然所有学者专家所用的方法及测量的人群选择有所不同，但其结果都有共同点，就是胫骨平台后倾角度与年龄、侧别及性别无关，内外侧胫骨平台后倾角有差异，内侧大于外侧，个体之间有一定差异。

7 讨论

胫骨后倾角的测量多采用平片或核磁等影像学二维方法测量，测出的数值角度会与实际存在误差，我们应该选择一种最接近人体实际的测量方法，尽量减少误差。膝关节后倾角的测量会关系全膝关节置换术中的截骨定位，由于内外侧副韧带位于胫骨侧方稍偏后，若术前未准确测量后倾角度，术中截骨角度过大或过小会对术后膝关节的伸屈活动有很大影响，假体磨损加快，寿命缩短，使得假体松动，翻修时间提前。所以后倾角度的测量不但有必要，而且要求精密严格。目前，胫骨平台后倾角的测量方法多种多样，各不相同，各种方法都有其一定的参考意义，但是我们应该选择一种统一的方法，对各地区人群进行测量比较，得出数值进行统计学分析，会更有特异性。

参考文献：

[1]王业华，吕厚山，寇伯龙，等.国人胫骨内侧平台后倾角的测量及不同测量方法的比较[J].中国矫形外科杂志，2003，10（11）：694-696.

[2]曲铁兵，曾纪洲.华北地区成人正常胫骨内侧平台后倾角的测量及临床意义[J].中华骨科杂志，2003，8（23）：455-458.

[3]张树栋，曲广运.胫骨后倾角解剖与放射学测量评价[J].中华骨科杂志，2000，4（12）：210-211.编辑/赵恒德