回顾性分析人工全膝关节置换术后早中期胫骨平台骨小梁方向变化
2019-11-13刘明昊何沛恒刘勇陈伟之叶永恒李伟徐栋梁
刘明昊 何沛恒 刘勇 陈伟之 叶永恒 李伟 徐栋梁
中山大学附属第一医院关节外科(广州510080)
Wolff 定律指出骨骼的结构会受到应力刺激的影响,骨小梁受到骨组织整体受力的方向影响,并沿着骨骼受力方向所排列,使之足够承担生物力学负荷,但不增加代谢负荷[1-2]。研究证实,动物关节周围骨小梁角度与不同的步态角度呈相关性[3-4]。在生物力学研究中,通过模拟单位骨组织在不同受力条件下发生变化,沿着骨组织受力的方向,骨组织整体的密度、各向异性升高,证明了Wolff 定律不单是准确的,并且是敏感的[5]。
骨小梁形态学的变化可以间接反映骨骼受力的变化,对骨关节疾病的发生发展做出预测和评价[6-7]。在骨性关节炎(osteoarthritis,OA)患者中,膝关节畸形导致膝关节负荷情况的改变,从而导致骨小梁结构的改变[8]。OA 患者胫骨近端骨小梁方向较健康人排列更为竖直,且骨小梁离散加剧,垂直方向的各向异性降低[9]。研究证明,OA 患者膝关节骨小梁图像结构与病理分级之间存在显著的相关性,利用图像分析骨小梁形态可以评估OA 患者的病情进展,并且具有相当的敏感度[10]。
在近期的研究中,使用ImageJ 软件,通过X 线平片中的图像结构张量测量OA 患者股骨远端和胫骨近端的骨小梁方向,发现OA 患者随着膝关节内外翻畸形,骨小梁方向随着下肢力线的改变而改变,且两者之间存在显著的相关性[11]。而人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)后,由于手术过程中的截骨和金属假体的植入,膝关节的力学负荷发生了剧烈的变化[12],骨小梁如何对TKA 术后力学改变而进行重构,以及重构的程度、进行的速度和产生的结局,国内外此前尚未有研究。……
