基于日本膝关节三维CT测量的活动平台后稳定型全膝关节置换术体内运动学研究

《Journal of Orthopaedic Science》：In vivo kinematics of mobile-bearing posterior-stabilized total knee arthroplasty developed from three dimensional computed tomography system measurements of Japanese knee joints

本研究采用2D/3D配准技术，首次在体验证了基于日本患者膝关节三维CT（3D-CT）形态特征设计的活动平台后稳定型（PS）全膝关节置换术（TKA）的 kinematics（运动学）。研究证实该假体在负重屈膝时可重现内侧轴移（MP）运动和双髁后滚（RB），其运动模式接近正常膝关节，为假体设计的临床应用提供了重要依据。

　　

Highlight

患者

本研究纳入符合以下标准的患者：（1）诊断为膝关节骨关节炎，（2）接受了为日本患者定制的后稳定型（PS）活动平台假体（Teijin Nakashima Medical Co., Ltd., Japan）的TKA手术，（3）术后膝关节屈曲角度 >120°，（4）能够完成下蹲动作，（5）TKA术后手法检查无膝关节松弛，（6）可获得用于分析的临床资料，以及（7）随访时间 >1年。我们对2015年4月至2017年3月期间符合标准的11例患者的17个膝关节进行了回顾性分析。

结果

首先，我们评估了膝关节屈曲过程中股骨与胫骨假体的相对旋转位置。如图5所示，在完全伸直时，股骨假体相对于胫骨平均外旋5.95°。随着膝关节屈曲，此外旋角度逐渐增加，在屈曲100°时达到13.6°。股骨假体相对于胫骨假体的外旋角度在膝关节屈曲至约100°前逐渐增加，但超过此角度后则减小。

讨论

本研究分析了接受基于3D-CT分析设计的新型假体TKA的日本患者的体内运动学。我们证实了在屈曲早期存在内侧轴移（MP）运动，在屈曲后期存在双髁后滚（RB）运动。仅在五个膝关节中未观察到这些运动，这表明大多数膝关节重现了符合此设计理念的运动。我们还观察到了超过100°屈曲后轴向旋转角度的急剧下降，这是意料之外的。对...

结论

我们采用二维到三维（2D/3D）配准技术，分析了一种基于日本患者膝关节三维计算机断层扫描（3D-CT）系统测量数据开发的活动平台后稳定型（PS）全膝关节置换术（TKA）的体内运动学。负重屈曲导致股骨假体相对于胫骨假体发生8.39 ± 3.45°的外旋。在屈曲早期观察到内侧轴移（MP）运动，在屈曲超过约80°时观察到后滚（RB）运动，这证实了该假体的关节运动学接近其设计目标。