Abstract
Het doel van deze studie was het uitvoeren van directe metingen in een grote steekproef van gedroogde femori om bepaalde morfometrische parameters van de femorale condylen vast te leggen en te bepalen of er sekse- en zijwaartse verschillen zijn. Driehonderdzestig (Griekse) Kaukasische gedroogde femori (180 links en 180 rechts), van 192 mannen en 168 vrouwen, werden gemeten met een digitale schuifmaat. De gemiddelde leeftijd was 67,52 jaar. De gemiddelde bicondylaire breedte van het femur was 8,86 cm ± 0,42 cm bij mannen en 7,85 cm ± 0,30 cm bij vrouwen (𝑃<0,01). De relatieve waarden voor de mediale condyldiepte waren 6,11 cm ± 0,34 cm en 5,59 cm ± 0,29 cm (𝑃<0,05); voor de laterale condyldiepte waren 6,11 cm ± 0,33 cm en 5,54 cm ± 0,21 cm (𝑃<0,01); voor de intercondyldiepte waren 5,59 cm ± 0,29 cm (𝑃<0,05).01); voor de intercondylaire breedte waren 2,20 cm ± 0,18 cm en 1,87 cm ± 0,10 cm (𝑃<0,001); voor de intercondylaire diepte waren 2,78 cm ± 0,16 cm en 2,37 cm ± 0,12 cm (𝑃<0,001). Er werd geen significant zijwaarts verschil waargenomen in enige parameter. De verschillen in anatomie van de femorale condylen tussen de geslachten zouden nuttig kunnen zijn voor het ontwerp van totale knieprothesen. De contralaterale gezonde zijde kan veilig gebruikt worden voor preoperatieve templating aangezien er geen significante zijwaartse verschillen waren.
1. Inleiding
Quantitatieve anatomie van het distale femur is belangrijk voor het ontwerp van totale gewrichtsvervanging en intern fixatiemateriaal. Recente studies leggen de nadruk op verschillen tussen geslachten en tussen etnische groepen. Bij preoperatieve sjablonen voor een totale knieartroplastiek wordt gewoonlijk de contralaterale, gezonde zijde gebruikt, gebaseerd op de veronderstelling dat er geen verschillen zijn van zijde tot zijde. Bovendien is gebleken dat bepaalde osteometrische parameters van het femur, zoals de femur intercondylar notch breedte, verschillen tussen de geslachten en geassocieerd zijn met zowel het volume als de incidentie van voorste kruisband (ACL) ruptuur . Dit verband is echter door andere onderzoekers in twijfel getrokken.
De meeste morfometrische studies met een grote steekproefomvang van het distale femur omvatten metingen op röntgenfoto’s, computergestuurde tomografie of magnetische resonantiebeeldvorming . Onlangs werd een studie gepubliceerd over 1207 gedroogde femora, waarbij de auteurs metingen uitvoerden met behulp van een microscribe-digitizer voor 3D-analyse. In de huidige studie werden bepaalde osteometrische parameters van de femorale condylen geregistreerd en het bestaan van geslacht en zij-aan-zij verschil werd onderzocht in 360 Kaukasische gedroogde femori.
2. Materialen en Methoden
De steekproef bestond uit 360 gepaarde gedroogde femori (180 links en 180 rechts) van 192 mannen en 168 vrouwen. De gemiddelde leeftijd was 67,52 jaar (range 40-94 jaar). Femori die toebehoorden aan andere personen dan Grieken werden uitgesloten. Femori die bij bruto inspectie aanwijzingen vertoonden van fractuur, postmortale schade of artritis werden eveneens uitgesloten van de studie. Alle metingen werden uitgevoerd met een digitale schuifmaat. De osteometrische parameters werden als volgt gedefinieerd: (1) bicondylaire breedte: de maximale afstand over de femorale condylen in het transversale vlak (figuur 1); (2) mediale condylaire diepte: de maximale anteroposterieure diameter van de mediale femorale condylus (figuur 2); (3) laterale condylaire diepte: de maximale anteroposterieure diameter van de laterale femorale condylus; (4) intercondylaire notch breedte: de afstand tussen 1/2 van de anteroposterieure diameter van het laterale oppervlak van de mediale femorale condylus en 1/2 van de anteroposterieure diameter van het mediale oppervlak van de laterale femorale condylus (figuur 3); (5) diepte van de intercondylaire notch: de verticale afstand tussen het meest anterieure punt van de inferieure grens van de intercondylaire notch en de raaklijn aan het posterieure oppervlak van de femorale condylen (figuur 4).
Meting van de bicondylaire breedte van het femur.
Meting van de mediale condylaire diepte van het femur. Op dezelfde manier werd de laterale condylaire diepte gemeten.
Meting van de intercondylaire breedte van het femur.
Meting van de femur intercondylar diepte.
Data-analyse werd uitgevoerd met behulp van SPSS voor Windows versie 18.0. Er werd gebruik gemaakt van eenzijdige ANOVA om te testen op significante verschillen tussen de geslachten en de zijden van het lichaam. Een 𝑃-waarde kleiner dan 0,05 werd als statistisch significant beschouwd. Omwille van de consistentie werden alle metingen door één auteur uitgevoerd. Elke meting werd driemaal herhaald en de gemiddelde waarde werd genoteerd. De meetfout werd voor elke anatomische parameter beoordeeld volgens de methode beschreven door White en Folkens voor osteometrische studies. Alle metingen werden afgerond op twee decimalen.
3. Resultaten
4. Discussie
In de huidige studie werden vijf morfometrische parameters vastgelegd in gedroogde botten met een directe methode waarbij gebruik werd gemaakt van een digitale schuifmaat. In de literatuur zijn de meeste anatomische morfometrische studies uitgevoerd met indirecte methoden, waaronder radiografie, gecomputeriseerde tomografie, magnetische resonantie beeldvorming, en 3D modellering. Aangezien materiaal van kadavers schaars is, bieden deze methoden het voordeel dat zij de anatomie van grote monsters kunnen beschrijven omdat zij kunnen worden uitgevoerd bij levende personen. Indirecte methoden blijken echter onnauwkeurig te zijn, zelfs na correctie voor vergroting, techniek en projectie.
De bicondylaire breedte van het femur werd gemiddeld 8,39 cm±0,63 cm gevonden. Zij was significant (𝑃<0,01) groter bij mannen dan bij vrouwen, maar er was geen significant verschil tussen de beide zijden van het lichaam. De bicondylaire breedte is de meest frequent gemeten anatomische parameter van het distale femur. Er is echter grote variabiliteit tussen de studies wat betreft de definitie van de meetpunten, de meettechnieken en het type monster. Als gevolg hiervan zou elke vergelijking onbetrouwbare conclusies opleveren. Wij hebben de bicondylaire breedte van het femur gemeten volgens de definitie van Farrally en Moore, namelijk de maximale afstand over de condylen in het transversale vlak. . Zij rapporteerden een gemiddelde van 8,31 cm bij 27 Kaukasische femori, wat zeer dicht bij het resultaat van deze studie ligt, en 7,95 cm bij 32 neger femori (𝑃<0,01). Ongeacht de meetmethode hebben de meeste studies een grotere bicondylaire breedte bij mannen dan bij vrouwen aangetoond en geen statistisch significant verschil tussen de linker- en rechterzijde.
De gemiddelde mediale condylaire diepte van het femur was 5,87cm±0,41cm. Mannen hadden een significant (𝑃<0,05) grotere diepte dan vrouwen. De gemiddelde laterale condyldiepte van het femur in onze steekproef was 5,85cm±0,4cm en deze was ook significant (𝑃<0,01) groter bij mannen dan bij vrouwen. Er werd geen significant verschil gevonden tussen de linker en rechter femori voor beide metingen. In de literatuur werd de condyldiepte uniform gedefinieerd als de maximale anteroposterior diameter van elke femorale condylus, maar verschillen in meettechnieken en monstermateriaal waren consistent. Farrally en Moore (1975) rapporteerden de “anteroposterieure breedte van de femorale condylen”, maar zij verduidelijkten niet welke condylus werd gemeten. De grotere diepte van beide femorale condylen bij mannen dan bij vrouwen en de afwezigheid van zijwaartse verschillen, die in de huidige studie werden waargenomen, zijn in overeenstemming met de meeste literatuurstudies . Gillespie et al. maten echter de mediale en laterale flenshoogte en vonden geen verschil tussen mannen en vrouwen.
De bicondylaire breedte evenals de mediale en laterale condylaire dieptes van het femur zijn belangrijke parameters voor het ontwerp van totale knieprothesen. Verschillen in anatomie tussen de geslachten hebben geleid tot het ontwerp van geslachtsspecifieke implantaten. De laterale condyldiepte van het femur is in verband gebracht met artrose, maar het blijft onduidelijk of de toegenomen diepte van de laterale condylus een predisponerende factor is of het effect van knieartrose.
De intercondylaire breedte van het femur was gemiddeld 2,05cm±0,22cm, terwijl de gemiddelde intercondylaire diepte 2,59cm±0,20cm was. Beide intercondylaire kerfafmetingen waren significant (𝑃<0,001) groter bij mannen dan bij vrouwen. Er werd geen significant verschil gevonden tussen de linker en rechter femori. Intercondylaire notch afmetingen hebben een klinische impact aangezien kleinere intercondylaire notches in verband werden gebracht met kleinere ACL breedte en frequentere ACL rupturen. Andere studies hebben deze associatie echter in twijfel getrokken. Deze controverse leidde tot de publicatie van morfometrische studies van de intercondylaire inkeping met gebruik van beeldvormingstechnieken . Wada et al. rapporteerden dat er een associatie bestaat tussen intercondylaire breedte en knie osteoarhritis maar deze observatie moet verder onderzocht worden .
De intercondylaire breedte is uitgebreid bestudeerd maar dit is niet het geval voor de intercondylaire diepte van het femur. . Herzog et al. vergeleken intercondylaire breedte metingen verkregen met beeldvormingstechnieken en de directe methode . Er was geen statistisch significant verschil tussen metingen verkregen met schuifmaten en MRI, maar er was wel een significant verschil tussen schuifmaten en röntgen. Op basis van hun observatie, vergeleken we onze resultaten met die vermeld in de literatuur en we merkten dat ze binnen het bereik van de gerapporteerde waarden . De grotere intercondylaire inkeping bij mannen en de afwezigheid van zij-aan-zij verschillen, die in de huidige studie werden gevonden, zijn door vele auteurs geverifieerd.
In conclusie, in de huidige studie werden directe metingen van de femorale condylen uitgevoerd bij een grote steekproef van Kaukasische (Griekse) proefpersonen. De verschillen in anatomie tussen de geslachten zouden van nut kunnen zijn voor het ontwerp van prothesen. Recente studies hebben echter aangetoond dat sekseverschillen in de morfometrie van het distale femur afhankelijk zijn van andere morfometrische metingen van het femur, zoals de femurlengte en -breedte. In de studie van Dargel et al. 2011, die 26 metingen van het kniegewricht omvatte, waren de mediale-laterale dimensies van de knieën, wanneer genderverschillen werden gecorrigeerd voor verschillen in femurlengte, nog steeds significant groter bij mannen dan bij vrouwen; een gematchte gepaarde analyse toonde echter niet aan dat deze verschillen consistent waren. Daarom stelden zij voor dat bij het nieuwe implantaatontwerp eerder rekening zou worden gehouden met interindividuele variaties in de anatomie van het kniegewricht in plaats van met geslachtsspecifieke variaties. Op basis van de resultaten van de huidige studie kan de contralaterale gezonde zijde veilig worden gebruikt voor preoperatieve templating in totale knie-reconstructie, aangezien er geen statistisch significant verschil was.
