当代膝关节置换术的运动学

由于肥胖症的增加、人口老龄化和年轻人口的高要求，全世界需要治疗骨关节炎的患者人数正在增加。 Learmonth 将髋关节置换术描述为“世纪手术”，因为患者对手术后的疼痛缓解和功能非常满意。 近年来，膝关节置换术也取得了可喜的成果，在西方国家的频率已超过髋关节置换术。 然而，患者的满意度并不高。 报告的问题是功能不足和持续疼痛。 另一方面，膝关节置换术越来越多地植入到需要高功能和生活质量的更年轻、更活跃的患者中。 因此，膝关节置换术后效果的改善是骨科研究领域亟待解决的问题。

膝关节运动学和植入物设计：

置换膝关节功能下降的一个可能原因是术后膝关节运动学不自然。 置换膝关节的运动学与其功能密切相关。 研究表明，具有极佳屈曲角度的置换膝关节与正常膝关节具有运动学相似性，植入物的排列不当会导致术后疼痛。

与作为简单球窝关节的髋关节相比，膝关节的运动学更为复杂。 自然膝关节运动学是股骨髁的滚动和滑动运动以及胫骨旋转的组合，其中外侧股骨髁的回滚大于内侧。 回滚对于高度屈曲很重要。 自然膝关节运动学尚未完全了解，但前交叉韧带 (ACL) 似乎是不可或缺的一部分，因为没有功能性 ACL 的膝关节显示回滚减少。 基于正常膝关节的运动学，已经对膝关节植入物的设计进行了各种尝试以重建置换手术后的正常运动学，但在膝骨关节炎中，ACL 和后交叉韧带 (PCL) 经常因受到损伤而出现缺陷炎。 因此，在膝关节置换手术中保留这些韧带存在三个概念。 1：牺牲 ACL 和 PCL，2：保留 PCL（十字韧带保留 (CR) 设计），3：保留 ACL 和 PCL（双十字韧带保留设计）。

可以通过胫骨插入物的不同设计来模拟十字韧带的功能。 CR设计在北方国家得到广泛应用，尤其是挪威的Zimmer Biometri NexGen CR种植体。 文献中提供了具有高精度测量结果的 NexGen 种植体迁移数据。 然而，NexGen CR 植入物不保留 ACL，也不模仿自然膝关节运动学。

内侧稳定植入物设计（Medacta International，GMK Sphere）的胫骨插入物具有受约束的内侧“球窝”关节，同时允许横向前后运动（回滚）。 这个新设计是由一群敬业的研究人员开发的。 设计意图是通过模拟十字韧带的功能来模拟膝关节的自然运动学，同时允许横向前后运动（回滚）。 从理论上讲，与其他设计相比，保留十字韧带功能的膝关节植入物设计预计具有最接近正常膝关节的运动学，并有可能获得最高的患者满意度。

分析方法：

自 1970 年代以来，放射立体分析 (RSA) 已被用于骨科研究领域。 该方法的最初应用是用于评估种植体迁移（即 固定）和使用静态 X 射线图片的人工关节的聚乙烯磨损。 将 RSA 与透视相结合，我们得到了荧光透视 Roentgen 立体摄影测量分析 (FRSA)，这是一种具有高精度和高精度的方法。 很少有植入物在体内进行过运动学分析。 我们计划使用 FRSA 研究体内运动和负重期间的膝盖。

这项研究的目的：

本研究的目的是分析内侧稳定膝关节置换术植入物 (GMK Sphere) 的体内运动学，并使用 FRSA 将其与众所周知的设计（Nexgen CR、Zimmer Biomet）进行比较。

通过使用平板透视，我们将记录和比较两种植入物在所有 6 个自由度 (DOF) 中的运动学。

26 名患者将被随机分为两组，一组将接受 NexGen CR 假体，另一组将接受 GMK Sphere。