Abstract
Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus suorittaa suoria mittauksia suuressa otoksessa kuivattuja reisilihaksia tiettyjen reisiluun kondyylien morfometristen parametrien tallentamiseksi ja sen selvittämiseksi, onko sukupuoleen ja sivuun liittyviä eroja. Kolmesataa kuusikymmentä (kreikkalaista) kaukasialaista kuivattua reisiluuta (180 vasenta ja 180 oikeaa), jotka olivat peräisin 192 mieheltä ja 168 naiselta, mitattiin digitaalisella mittatikulla. Keski-ikä oli 67,52 vuotta. Reisiluun keskimääräinen bikondylaarinen leveys oli miehillä 8,86 cm ± 0,42 cm ja naisilla 7,85 cm ± 0,30 cm (𝑃<0,01). Mediaalisen kondylaarisyvyyden suhteelliset arvot olivat 6,11 cm ± 0,34 cm ja 5,59 cm ± 0,29 cm (𝑃<0,05); lateraalisen kondylaarisyvyyden suhteelliset arvot olivat 6,11 cm ± 0,33 cm ja 5,54 cm ± 0,21 cm (𝑃<0.01); interkondylaarisen leveyden osalta olivat 2,20 cm ± 0,18 cm ja 1,87 cm ± 0,10 cm (𝑃<0,001); interkondylaarisen syvyyden osalta olivat 2,78 cm ± 0,16 cm ja 2,37 cm ± 0,12 cm (𝑃<0,001). Minkään parametrin osalta ei havaittu merkittävää eroa puolelta toiselle. Reisiluun kondyylien anatomisista eroista sukupuolten välillä saattaa olla hyötyä polven totaaliproteesien suunnittelussa. Kontralateraalista tervettä puolta voidaan turvallisesti käyttää preoperatiiviseen mallinnukseen, koska merkittäviä puolen välisiä eroja ei havaittu.
1. Johdanto
Distaalisen reisiluun kvantitatiivinen anatomia on tärkeää totaaliproteesin ja sisäisen kiinnitysmateriaalin suunnittelun kannalta. Viimeaikaiset tutkimukset korostavat sukupuolten ja etnisten ryhmien välisiä eroja . Polven totaalisen tekonivelleikkauksen preoperatiivisessa mallinnuksessa käytetään yleensä kontralateraalista, tervettä puolta, mikä perustuu oletukseen, että puolelta toiselle ei ole eroja . Lisäksi on havaittu, että tietyt reisiluun osteometriset parametrit, kuten reisiluun interkondylaarisen loven leveys, eroavat sukupuolten välillä ja ovat yhteydessä sekä eturistisiteen (ACL) repeämän määrään että esiintyvyyteen . Muut tutkijat ovat kuitenkin kyseenalaistaneet tämän yhteyden .
Useimmissa distaalista reisiluuta koskevissa morfometrisissä suuren otoskoon tutkimuksissa käytetään mittauksia röntgenkuvista, tietokonetomografiasta tai magneettikuvauksesta . Hiljattain julkaistiin 1207 kuivattua reisiluuta käsittävä tutkimus, jossa kirjoittajat suorittivat mittaukset käyttäen mikroskribointilaitetta 3D-analyysiä varten . Tässä tutkimuksessa rekisteröitiin tiettyjä reisiluun kondyylien osteometrisiä parametreja ja tutkittiin sukupuolen ja puolelta toiselle -eron olemassaoloa 360:stä kaukasialaisesta kuivatusta femorista.
2. Materiaalit ja menetelmät
Otokseen kuului 360 paritettua kuivattua femoria (180 vasenta ja 180 oikeaa) 192:lta mieheltä ja 168:lta naiselta. Keski-ikä oli 67,52 vuotta (vaihteluväli 40-94 vuotta). Femorit, jotka kuuluivat muille kuin kreikkalaisille henkilöille, jätettiin pois. Femorit, joissa oli karkean tarkastelun perusteella merkkejä murtumista, post mortem -vaurioista tai niveltulehduksesta, jätettiin myös tutkimuksen ulkopuolelle. Kaikki mittaukset tehtiin digitaalisella liukumittarilla. Osteometriset parametrit määriteltiin seuraavasti: (1) bikondylaarinen leveys: reisiluun kondyylien välinen suurin etäisyys poikittaistasossa (kuva 1); 2) mediaalinen kondylaarinen syvyys: reisiluun mediaalisen kondyylin suurin anteroposteriorinen läpimitta (kuva 2); 3) lateraalinen kondylaarinen syvyys: reisiluun lateraalisen kondyylin suurin anteroposteriorinen läpimitta (kuva 2); 4) interkondylaarisen loven leveys: reisiluun mediaalisen kondyylin lateraalisen pinnan anteroposteriorisen halkaisijan 1/2:n ja reisiluun lateraalisen kondyylin mediaalisen pinnan anteroposteriorisen halkaisijan 1/2:n välinen etäisyys (kuva 3); 5) interkondylaarisen loven syvyys: pystysuora etäisyys interkondylaarisen loven inferiorisen reunan etummaisen pisteen ja reisiluun kondyylien posteriorisen pinnan tangentin välillä (kuva 4).
Femurin bikondylaarisen leveyden mittaus.
Femurin mediaalisen kondylaarisen syvyyden mittaus. Samoin mitattiin lateraalinen kondylaarinen syvyys.
Femurin interkondylaarisen leveyden mittaus.
Femurin interkondylaarisen syvyyden mittaus.
Aineiston analyysi suoritettiin SPSS for Windows -ohjelmalla, joka sisälsi SPSS for Windows -ohjelman versiota 18.0. Yksisuuntaista ANOVA-analyysia käytettiin testaamaan merkittäviä eroja sukupuolten ja vartalon puolien välillä. 𝑃-arvoa, joka oli pienempi kuin 0,05, pidettiin tilastollisesti merkitsevänä. Yksi tekijä suoritti kaikki mittaukset yhdenmukaisuuden varmistamiseksi. Jokainen mittaus toistettiin kolme kertaa ja keskiarvo kirjattiin. Mittausvirhe arvioitiin jokaisen anatomisen parametrin osalta Whiten ja Folkensin osteometrisiä tutkimuksia varten kuvaaman menetelmän mukaisesti. Kaikki mittaukset pyöristettiin kahteen desimaaliin.
3. Tulokset
4. Pohdinta
Tässä tutkimuksessa kirjattiin viisi morfometristä parametria kuivatuista luista suoralla menetelmällä käyttäen digitaalista liukusäädintä. Kirjallisuudessa useimmat anatomiset morfometriset tutkimukset on tehty epäsuorilla menetelmillä, kuten radiografialla, tietokonetomografialla, magneettikuvauksella ja 3D-mallinnuksella. Kun otetaan huomioon, että ruumiista saatavaa materiaalia on niukasti, näiden menetelmien etuna on anatomian kuvaaminen suurissa näytteissä, koska ne voidaan suorittaa elävillä koehenkilöillä. Epäsuorien menetelmien on kuitenkin todettu olevan epätarkkoja myös suurennoksen, tekniikan ja projisoinnin korjaamisen jälkeen.
Femurin bikondylaarisen leveyden todettiin olevan keskimäärin 8,39 cm ± 0,63 cm. Se oli merkitsevästi (𝑃<0,01) suurempi miehillä kuin naisilla, mutta kahden puolen välillä ei ollut merkitsevää eroa. Bikondylaarinen leveys on useimmin mitattu distaalisen reisiluun anatominen parametri. Tutkimusten välillä on kuitenkin suurta vaihtelua mittauspisteiden määrittelyssä sekä mittaustekniikoissa ja näytetyypissä. Tämän vuoksi kaikki vertailut antaisivat epäluotettavia johtopäätöksiä. Me mittasimme reisiluun bikondylaarisen leveyden Farrallyn ja Mooren määritelmän mukaisesti, joka on kondyylien välinen suurin etäisyys poikittaistasossa. . He ilmoittivat 27 valkoihoisen reisiluun keskiarvoksi 8,31 cm, mikä on hyvin lähellä tämän tutkimuksen tulosta, ja 32 neekerin reisiluun keskiarvoksi 7,95 cm (𝑃<0,01). Mittausmenetelmästä riippumatta useimmat tutkimukset ovat osoittaneet, että bikondylaarinen leveys on suurempi miehillä kuin naisilla, eikä tilastollisesti merkittävää eroa vasemman ja oikean puolen välillä ole.
Keskimääräinen reisiluun mediaalinen kondylaarinen syvyys oli 5,87cm±0,41cm. Miehillä oli merkitsevästi (𝑃<0,05) suurempi syvyys kuin naisilla. Femurin keskimääräinen lateraalinen kondylaarinen syvyys oli otoksessamme 5,85cm±0,4cm, ja myös se oli miehillä merkitsevästi (𝑃<0,01) suurempi kuin naisilla. Vasemman ja oikean reisiluun välillä ei havaittu merkittävää eroa kummassakaan mittauksessa. Kirjallisuudessa kondyloosin syvyys määriteltiin yhtenäisesti kunkin reisiluun kondyylin suurimmaksi anteroposterioriseksi halkaisijaksi, mutta erot mittaustekniikoissa ja näytemateriaalissa olivat johdonmukaisia. Farrally ja Moore (1975) ilmoittivat ”reisiluun kondyylien anteroposteriorisen leveyden”, mutta he eivät selventäneet, mikä kondyyli mitattiin. Molempien reisiluun kondyylien suurempi syvyys miehillä kuin naisilla ja tässä tutkimuksessa havaittujen sivuerojen puuttuminen ovat yhdenmukaisia useimpien kirjallisuustutkimusten kanssa . Gillespie ym. kuitenkin mittasivat mediaalisen ja lateraalisen laipan korkeuden eivätkä havainneet eroa miesten ja naisten välillä.
Bikondyylin leveys sekä reisiluun mediaalinen ja lateraalinen kondyylin syvyys ovat tärkeitä parametreja polven totaaliproteesien suunnittelussa. Sukupuolten väliset erot anatomiassa ovat johtaneet sukupuolisidonnaisten proteesien suunnitteluun. Reisiluun lateraalisen kondyylin syvyys on yhdistetty nivelrikkoon, mutta on edelleen epäselvää, onko lisääntynyt lateraalisen kondyylin syvyys altistava tekijä vai polven nivelrikon vaikutus.
Reisiluun interkondylaarinen leveys oli keskimäärin 2,05 cm ± 0,22 cm, kun taas keskimääräinen interkondylaarinen syvyys oli 2,59 cm ± 0,20 cm. Molemmat interkondylaarisen loven mitat olivat merkitsevästi (𝑃<0,001) suurempia miehillä kuin naisilla. Vasemman ja oikean reisiluun välillä ei havaittu merkittävää eroa. Interkondylaarisen loven mitoilla on kliininen vaikutus, sillä pienemmät interkondylaariset lovet on yhdistetty pienempään ACL:n leveyteen ja useammin esiintyviin ACL:n repeämiin . Muissa tutkimuksissa tämä yhteys on kuitenkin kyseenalaistettu. Tämä kiista johti interkondylaarisen loven morfometristen tutkimusten julkaisemiseen kuvantamismenetelmien avulla . Wada ym. raportoivat, että interkondylaarisen leveyden ja polven osteoarriitin välillä on yhteys, mutta tämä havainto vaatii lisätutkimuksia .
Interkondylaarista leveyttä on tutkittu laajasti, mutta näin ei ole reisiluun interkondylaarisen syvyyden osalta . Herzog et al. vertasivat kuvantamismenetelmillä ja suoralla menetelmällä saatuja interkondylaarisen leveyden mittauksia . Kalipereilla ja magneettikuvauksella tehtyjen mittausten välillä ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa, mutta kalipereiden ja röntgenkuvauksen välillä oli merkitsevä ero . Heidän havaintonsa perusteella vertasimme tuloksiamme kirjallisuudessa mainittuihin tuloksiin ja huomasimme, että ne ovat raportoitujen arvojen rajoissa . Miesten suurempi interkondylaarinen lovi ja tässä tutkimuksessa havaittujen sivusuunnassa olevien erojen puuttuminen on vahvistettu monien kirjoittajien toimesta .
Johtopäätöksenä voidaan todeta, että tässä tutkimuksessa suoritettiin reisiluun kondyylien suoria mittauksia suuressa otoksessa kaukasialaisia (kreikkalaisia) koehenkilöitä. Sukupuolten väliset erot anatomiassa saattavat tuoda lisäarvoa proteesien suunnitteluun. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että reisiluun distaalisen morfometrian sukupuolierot riippuvat reisiluun muista morfometrisistä mittauksista, kuten reisiluun pituudesta ja leveydestä . Dargelin ja muiden vuonna 2011 tekemässä tutkimuksessa, johon sisältyi 26 polvinivelen mittausta, kun sukupuolten väliset erot korjattiin reisiluun pituuden erojen perusteella, polven mediaalis-lateraaliset mitat olivat edelleen huomattavasti suuremmat miehillä kuin naisilla; sovitettu parittainen analyysi ei kuitenkaan osoittanut näiden erojen olevan johdonmukaisia . Tämän vuoksi he ehdottivat, että uusien implanttien suunnittelussa voitaisiin pikemminkin ottaa huomioon polvinivelen anatomian yksilöiden väliset vaihtelut kuin sukupuolisidonnaiset vaihtelut. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella kontralateraalista tervettä puolta voidaan käyttää turvallisesti preoperatiiviseen mallinnukseen polven totaalirekonstruktiossa, koska tilastollisesti merkitsevää eroa ei havaittu.
