Abstract
Lo scopo del presente studio è stato quello di condurre misurazioni dirette in un grande campione di femori secchi al fine di registrare alcuni parametri morfometrici dei condili femorali e determinare se ci sono differenze di genere e laterali. Trecentosessanta (greci) femori secchi caucasici (180 sinistri e 180 destri), di 192 maschi e 168 femmine, sono stati misurati utilizzando un calibro digitale. L’età media era di 67,52 anni. La larghezza bicondilare media del femore era di 8,86 cm ± 0,42 cm negli uomini e di 7,85 cm ± 0,30 cm nelle donne (𝑃<0,01). I valori relativi per la profondità condilare mediale erano 6,11 cm ± 0,34 cm e 5,59 cm ± 0,29 cm (𝑃<0,05); per la profondità condilare laterale erano 6,11 cm ± 0,33 cm e 5,54 cm ± 0,21 cm (𝑃<0.01); per la larghezza intercondilare erano 2,20 cm ± 0,18 cm e 1,87 cm ± 0,10 cm (𝑃<0,001); per la profondità intercondilare erano 2,78 cm ± 0,16 cm e 2,37 cm ± 0,12 cm (𝑃<0,001). Nessuna differenza significativa da un lato all’altro è stata osservata in nessun parametro. Le differenze anatomiche dei condili femorali tra i generi potrebbero essere utili per la progettazione di protesi totali di ginocchio. Il lato sano controlaterale può essere usato in modo sicuro per il templating preoperatorio poiché non ci sono state differenze significative tra i lati.
1. Introduzione
L’anatomia quantitativa del femore distale è importante per la progettazione della sostituzione articolare totale e del materiale di fissazione interna. Studi recenti sottolineano le differenze tra i generi e tra i gruppi etnici. Il templating preoperatorio per un’artroplastica totale del ginocchio di solito coinvolge il lato controlaterale, sano, in base al presupposto che non ci sono differenze da un lato all’altro. Inoltre, è stato scoperto che alcuni parametri osteometrici del femore, come la larghezza della tacca intercondilare femorale, differiscono tra i generi e sono associati sia al volume che all’incidenza della rottura del legamento crociato anteriore (ACL). Tuttavia, questa associazione è stata messa in discussione da altri ricercatori.
La maggior parte degli studi morfometrici su grandi campioni del femore distale includono misurazioni su radiografie, tomografia computerizzata o risonanza magnetica. Uno studio su 1207 femori essiccati è stato pubblicato di recente, dove gli autori hanno eseguito le misurazioni utilizzando un digitalizzatore microscribe per l’analisi 3D. Nel presente studio, sono stati registrati alcuni parametri osteometrici dei condili femorali ed è stata esaminata l’esistenza di differenze di genere e da un lato all’altro in 360 femori secchi caucasici.
2. Materiali e metodi
Il campione consisteva di 360 femori secchi appaiati (180 a sinistra e 180 a destra) di 192 maschi e 168 femmine. L’età media era di 67,52 anni (range 40-94 anni). Sono stati esclusi i femori che appartenevano a individui diversi dai greci. Sono stati esclusi dallo studio anche i femori che a un’ispezione grossolana presentavano segni di frattura, danni post-mortem o artrite. Tutte le misurazioni sono state effettuate con un calibro a corsoio digitale. I parametri osteometrici sono stati definiti come segue: (1) larghezza bicondilare: la massima distanza tra i condili femorali nel piano trasversale (Figura 1); (2) profondità condilare mediale: il massimo diametro anteroposteriore del condilo femorale mediale (Figura 2); (3) profondità condilare laterale: il massimo diametro anteroposteriore del condilo femorale laterale; (4) larghezza tacca intercondilare: la distanza tra 1/2 del diametro anteroposteriore della superficie laterale del condilo femorale mediale e 1/2 del diametro anteroposteriore della superficie mediale del condilo femorale laterale (Figura 3); (5) profondità della tacca intercondilare: la distanza verticale tra il punto più anteriore del bordo inferiore della tacca intercondilare e la tangente alla superficie posteriore dei condili femorali (Figura 4).
Misurazione della larghezza bicondilare del femore.
Misurazione della profondità condilare mediale del femore. Allo stesso modo è stata misurata la profondità condilare laterale.
Misurazione della larghezza intercondilare del femore.
Misurazione della profondità intercondilare del femore.
L’analisi dei dati è stata condotta utilizzando SPSS per Windows versione 18.0. Un modo ANOVA è stato utilizzato per testare le differenze significative tra i generi e i lati del corpo. Un valore 𝑃 inferiore a 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. Un singolo autore ha eseguito tutte le misurazioni per coerenza. Ogni misurazione è stata ripetuta tre volte e il valore medio è stato registrato. L’errore di misurazione è stato valutato per ogni parametro anatomico secondo il metodo descritto da White e Folkens per gli studi osteometrici. Tutte le misure sono state arrotondate a due cifre decimali.
3. Risultati
4. Discussione
Nel presente studio, cinque parametri morfometrici sono stati registrati in ossa essiccate con un metodo diretto utilizzando un calibro digitale scorrevole. In letteratura la maggior parte degli studi morfometrici anatomici sono stati condotti con metodi indiretti tra cui la radiografia, la tomografia computerizzata, la risonanza magnetica e la modellazione 3D. Dato che il materiale cadaverico è scarso, questi metodi offrono il vantaggio di descrivere l’anatomia in grandi campioni poiché possono essere eseguiti in soggetti vivi. Tuttavia, i metodi indiretti sono risultati imprecisi anche dopo la correzione per l’ingrandimento, la tecnica e la proiezione.
La larghezza bicondilare del femore è stata trovata 8,39 cm±0,63 cm in media. Era significativamente (𝑃<0,01) maggiore negli uomini che nelle donne, ma non vi era alcuna differenza significativa tra i due lati del corpo. La larghezza bicondilare è il parametro anatomico più frequentemente misurato del femore distale. Tuttavia, c’è una grande variabilità tra gli studi per quanto riguarda la definizione dei punti di misurazione, così come le tecniche di misurazione e il tipo di campione. Di conseguenza, qualsiasi confronto fornirebbe conclusioni inaffidabili. Abbiamo misurato la larghezza bicondilare del femore secondo la definizione di Farrally e Moore che è la massima distanza tra i condili nel piano trasversale. . Hanno riportato una media di 8,31 cm in 27 femori caucasici, che è molto vicino al risultato del presente studio, e 7,95 cm in 32 femori negri (𝑃<0,01). Indipendentemente dal metodo di misurazione, la maggior parte degli studi ha dimostrato una maggiore larghezza bicondilare negli uomini che nelle donne e nessuna differenza statisticamente significativa tra il lato sinistro e destro .
La profondità media condilare mediale del femore era di 5,87cm±0,41cm. Gli uomini avevano una profondità significativamente (𝑃<0,05) maggiore delle donne. La profondità condilare laterale media del femore nel nostro campione era di 5,85cm±0,4cm ed era anche significativamente (𝑃<0,01) maggiore negli uomini che nelle donne. Nessuna differenza significativa è stata trovata tra il femore sinistro e quello destro per entrambe le misure. In letteratura, la profondità condilare è stata uniformemente definita come il massimo diametro anteroposteriore di ciascun condilo femorale, ma le differenze nelle tecniche di misurazione e nel materiale del campione erano coerenti. Farrally e Moore (1975) hanno riportato la “larghezza anteroposteriore dei condili femorali”, ma non hanno chiarito quale condilo è stato misurato. La maggiore profondità di entrambi i condili femorali negli uomini rispetto alle donne e l’assenza di differenze laterali, che sono state notate nel presente studio, sono in accordo con la maggior parte degli studi della letteratura. Tuttavia, Gillespie et al. hanno misurato l’altezza della flangia mediale e laterale e non hanno trovato alcuna differenza tra uomini e donne.
La larghezza bicondilare così come la profondità condilare mediale e laterale del femore sono parametri importanti per la progettazione di protesi totali di ginocchio. Le differenze di anatomia tra i generi hanno portato alla progettazione di impianti specifici per genere. La profondità del condilo laterale del femore è stata associata all’osteoartrite, ma non è ancora chiaro se l’aumento della profondità del condilo laterale sia un fattore predisponente o l’effetto dell’osteoartrite del ginocchio.
La larghezza intercondilare del femore era in media 2,05cm±0,22cm, mentre la profondità intercondilare media era 2,59cm±0,20cm. Entrambe le dimensioni della tacca intercondilare erano significativamente (𝑃<0,001) maggiori negli uomini che nelle donne. Nessuna differenza significativa è stata trovata tra il femore sinistro e quello destro. Le dimensioni della tacca intercondilare hanno un impatto clinico poiché le tacche intercondilari più piccole sono state associate a una minore larghezza dell’ACL e a rotture più frequenti dell’ACL. Tuttavia, altri studi hanno messo in discussione questa associazione. Questa controversia ha portato alla pubblicazione di studi morfometrici della tacca intercondilare con l’uso di tecniche di imaging. Wada et al. hanno riferito che c’è un’associazione tra la larghezza intercondilare e l’osteoartrite del ginocchio, ma questa osservazione ha bisogno di ulteriori indagini
La larghezza intercondilare è stata ampiamente studiata, ma questo non è il caso della profondità intercondilare del femore. Herzog et al. hanno confrontato le misure di larghezza intercondilare ottenute con tecniche di imaging e il metodo diretto. Non c’era una differenza statisticamente significativa tra le misure ottenute con i calibri e la risonanza magnetica, ma c’era una differenza significativa tra i calibri e i raggi X. Sulla base della loro osservazione, abbiamo confrontato i nostri risultati con quelli citati in letteratura e abbiamo notato che sono all’interno della gamma dei valori riportati. La tacca intercondilare più grande negli uomini e l’assenza di differenze da un lato all’altro, che sono state trovate nel presente studio, sono state verificate da molti autori.
In conclusione, nel presente studio sono state effettuate misurazioni dirette dei condili femorali in un ampio campione di soggetti caucasici (greci). Le differenze di anatomia tra i generi potrebbero contribuire alla progettazione di protesi. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che le differenze di genere della morfometria distale del femore dipendono da altre misure morfometriche del femore, come la lunghezza e la larghezza del femore. Nello studio di Dargel et al. 2011, che comprendeva 26 misurazioni dell’articolazione del ginocchio, quando le differenze di genere sono state corrette per le differenze di lunghezza del femore, le dimensioni mediale-laterale delle ginocchia erano ancora significativamente più grandi negli uomini che nelle donne; tuttavia, l’analisi a coppie abbinate non ha dimostrato che queste differenze fossero coerenti. Pertanto, hanno proposto che il nuovo design dell’impianto potrebbe piuttosto prendere in considerazione le variazioni interindividuali nell’anatomia dell’articolazione del ginocchio invece delle variazioni specifiche di genere. Sulla base dei risultati del presente studio, il lato sano controlaterale può essere utilizzato in modo sicuro per la modellazione preoperatoria nella ricostruzione totale del ginocchio, poiché non vi era alcuna differenza statisticamente significativa.
