A TKA-ban a térdprotézis nagyobb élettartamának biztosítása érdekében a semleges koronális végtagigazítás helyreállítása szükséges. A természetes térd semleges igazítással közel 0°-os HKAA-val rendelkezik, az mLDFA és az mMPTA körülbelül 87° ± 3° . Így ha a distalis combcsontot és a proximális sípcsontot a combcsont és a sípcsont mechanikai tengelyére merőlegesen vágjuk, a combcsont körülbelül 3°-os külső rotációja kiegyenlíti a flexiós rést . A TKA-ban részesült betegek akár egyötöde is elégedetlen a műtéti eredménnyel . Az egyenlőtlen flexiós vagy extenziós rés, a lágyrészek kiegyensúlyozatlansága és a patella maltracking elégedetlenséghez vezethet . Korábbi tanulmányokban a nyugati populációban a férfiak 32%-ának és a nők 17,2%-ának, a koreai nők 20,34%-ának volt konstitúciós varusa (HKAA > 3°). Ezekben a populációkban az alsó végtagok koronális beállításának semlegesre történő “korrekciója” iatrogén lágyrész-egyenetlenséget okozhat. Egy másik vizsgálatban a kínai felnőttek körében a sípcsont > 5°-os varusát figyelték meg az alsó végtagok koronális igazodásában . Ezeknél az alanyoknál a TKA során több medial-laterális lágyrész-egyensúlyhiány léphet fel. Így a femur és a tibia mechanikai igazodásának elemzése a műtét előtti tervezés során segíthet a klinikusoknak a lágyrészek egyensúlyhiányának kezelésében.

A fent említett vizsgálatokban az alsó végtagok koronális igazodását a HKAA alapján varus, semleges vagy valgus kategóriába sorolták . Ez az osztályozás azonban nem írja le a sípcsont és a combcsont összehangoltságának eltérését. A TKA műtét előtti tervezésénél nagy jelentőséggel bír a combcsont és a sípcsont külön-külön történő csontos igazodásának és az alsó végtag koronális igazodásával való kapcsolatának átfogó megértése. A jelen tanulmány három fő hozzájárulása a következő: (1) az alsó végtagok igazodásának sikeres osztályozása öt típusba, statisztikailag szignifikáns különbségekkel, az mLDFA és az mMPTA alapján; (2) annak megállapítása, hogy a femur és a tibia mechanikai igazodása közötti eltérés gyakori volt a varus és valgus igazodási típusokban; és (3) annak megállapítása, hogy a semleges igazodású populáció 40%-ánál ízületi vonal ferdeség volt megfigyelhető.

Az 1. és a 2. típus a térd globális igazodásában egyaránt semleges volt, de a femur és a tibia mechanikai igazodásában szignifikánsan különbözött. A femur valgus szöge és a tibia varus szöge miatt a 2. típusú igazításban ferde ízületi vonal volt megfigyelhető. Ez az ízületi terhelés és a nyírófeszültség közvetlen biomechanikai következményeit okozhatja . A súlyátvitel közvetlen következményeit in vivo és a térdízületi degenerációval való kapcsolatot azonban egy jövőbeli tanulmányban kell vizsgálni. Legjobb tudomásunk szerint ez a tanulmány az első, amely beszámol erről a típusú beállításról. Az osteoarthritis előtti 1. és 2. típusú semleges igazítású térdízületi csontritkulásban szenvedő betegnél a TKA során a mechanikai tengelyre merőleges csontos vágás elvégzésével kiegyensúlyozott extenziós rés érhető el.

Ebben a vizsgálatban a vizsgálati személyek 39%-ának varus vagy valgus volt az igazítás típusa, és a természetes mLDFA és az mMPTA közötti eltérés volt megfigyelhető. A femur és a tibia közötti eltérés iatrogén lágyrész-egyensúlyhiányt okozhat, ha a TKA során végzett csontos vágás a femur és a tibia mechanikai tengelyére merőlegesen történik. Ennek az egyensúlyhiánynak a lágyrészkiegyenlítő technikával történő korrigálása azonban nem mindig lehetséges. A 3. típusú varus beállítás az összes alany 20%-át tette ki, 88,0° ± 1,4° mLDFA és 83,5° ± 1,6° mMPTA értékkel. A 3. típusú deformitáshoz leginkább a sípcsont varus szöge járult hozzá, ami megmagyarázza, hogy a varus osteoarthritis osteotomiáját általában a proximális sípcsonton végzik . Ezenkívül a vízszintes ízületi vonal orientációja megmaradhat az osteotómia után. Ha a mechanikusan igazított mért reszekciós technikát alkalmazzák TKA-hoz egy térd osteoarthritisben szenvedő betegnél, akinek az osteoarthritis előtt 3. típusú igazítása van, a csontrezekció 4,5°-os szűkületet okozhat a koronális sík mediális oldalán, ami mediális lágyrészek felszabadítását tenné szükségessé. Ha azonban a mechanikusan igazított réskiegyenlítő technikát alkalmazzuk úgy, hogy először a sípcsontot vágjuk le, a varus femurkomponens a koronális síkban megemelheti az ízületi vonalat, és a femurkomponens nagyfokú külső rotációja megváltoztathatja a patella követését a transzverzális síkban . Így a lágyrészek kiegyensúlyozása nehezebbé válhat. A femurkomponens túlzott külső rotációja miatt flexióban maradék varus beállítás is előfordulhat .

A második leggyakoribb varus beállítási típus a 4. típus volt 91,4° ± 1,4° mLDFA és 85,2° ± 2,0° mMTPA értékkel. Ennél a típusnál a koronális alsó végtagi igazodás nagyobb varus volt, mint az összes többi típusnál (5,6° ± 2,3°, p < 0,05). A térdízületi osteoarthritisben szenvedő betegeknél, akiknél az osteoarthritis előtt a 4. típusú varus igazodás 6,2°-os feszességét az extenziós résben a TKA során a mechanikai tengelyre merőleges csontos vágást követően a medialis oldalon lágyrészek felszabadításával lehet, hogy korrigálni kell. Kiterjedt medialis oldali lágyrész-felszabadítást kell végezni a kiegyensúlyozott extenziós rés eléréséhez. A túlbuzgó medialis oldali lágyrész-felszabadítás azonban extenzióban flexiós résnyílást okoz a medialis oldalon a mért reszekciós technikában . Ez a térdízület flexiós instabilitását okozza, és még korlátozottabb TKA-protézisre lehet szükség. Nagamine és munkatársai megemlítik, hogy az anatómiai eltéréseket figyelembe kell venni a TKA során az ilyen típusú betegeknél. Az ízületi vonal orientációja e kétféle varuszos beállítás esetén közel vízszintes volt a padlóhoz képest, ami hasonló az 1. típusú semleges beállításhoz. Ez az eredmény összhangban van Victor és munkatársai jelentésével. A 3. típusú varusos térddel összehasonlítva azonban a 4. típusnál az ízületi vonal orientációja inkább medialisan nyílik, ami a combcsont varusából adódhat, és nagyobb medialis nyílást eredményezhet az osteoarthritis folyamata során (TJLA: – 1,9° ± 3,5° egy korábban jelentett oszteoartritiszes kohorszban, szemben a TJLA-val: – 0,9° ± 2,2° a 4. típusú igazodásban a jelen vizsgálatban). Ezért a jövőben prospektív vizsgálatot kell végezni ezeken a betegeken annak megállapítására, hogy a 4. típusú igazodásban szenvedő egyéneknél nagyobb-e az osteoarthritis kockázata. Azt is fontos megjegyezni, hogy a 3. és a 4. típus egyaránt a combcsont súlyosabb meghajlását mutatja, mint ami a semleges csoportban megfigyelhető. Ezért óvatosnak kell lenni a distalis femur reszekcióhoz használt intramedulláris vezető használata során.

Az 5. típus az összes vizsgált személy körülbelül 9%-át tette ki, átlagos HKAA – 4,2° ± 0,9°, mLDFA, 84,6° ± 1,6°; és mMPTA, 88,8° ± 2,0°. A valgus igazodásban a legnagyobb hozzájárulást a combcsont adja, és a sípcsont a legsemlegesebb az összes típus közül. A combcsont valgusága és a lábak összefogásának képtelensége miatt ferde ízületi vonal is megfigyelhető volt az 5. típusú valgus beállításban, ami összehasonlítható a korábban közölt eredményekkel . Ezért a valgus osteoarthritisben szenvedő betegeknél distalis femur osteotomiát végeznek , és az ízületi vonal ezeknél a betegeknél is korrigálható, hogy az osteotómia után vízszintes legyen a padlóhoz képest. A térdízületi osteoarthritisben szenvedő betegeknél, akiknél az osteoarthritis előtt 5. típusú valgus beállítás volt, a TKA során a mechanikai tengelyre merőleges csontmetszés körülbelül 4,2°-os extenziós résszűkületet okoz a laterális oldalon. Ezért gyakran szükség van laterális oldásra, például ilio-tibialis szalagoldásra a kiegyensúlyozott lágyrészfeszülés eléréséhez.

A vizsgálatban különbségek voltak megfigyelhetők a fiatalabb és az idősebb csoportok között (2. és 3. táblázat). Az átlagos HKAA-érték magasabb volt az idősebb csoportban, mint a fiatalabb csoportban (2,2° ± 3,4°, illetve 0,5° ± 2,6°, p < 0,001). A combcsont nagyobb varusa (mLDFA) és hajlása (AA-MA) is megfigyelhető volt az idősebb csoportban. Ezenkívül a 3. és 4. típus előfordulási aránya magasabb volt az idősebb csoportban, mint a fiatalabb csoportban. Ez a megállapítás a Hueter-Volkmann-törvénnyel magyarázható, amely kimondja, hogy a fizisz növekedésének elnyomása kompressziós erő hatására, a fizisz növekedésének stimulálása pedig a terhelés csökkentésekor következik be. A két generáció közötti napi szokások és életmódbeli különbségek (az idősebb tajvaniak általában több fizikai munkát végeznek, és gyakran guggolnak a mezőgazdasági munkák végzése közben) hozzájárulhattak a másodlagos varus beállításhoz, a laterális physis gyorsabb növekedése és a medialis physis késleltetett növekedése miatt.

Végül összehasonlítottuk eredményeinket a korábbi irodalmi eredményekkel (4. táblázat). Az alsó végtagok igazodásának elemzése egy ázsiai populációban ebben a vizsgálatban a HKAA átlagos értékét az irodalomban közölt értékekhez hasonlónak mutatta. Jelen tanulmányban 1,2° (±3,1°) átlagos HKAA értéket találtunk, ami hasonló volt a korábbi tanulmányok eredményeihez, amelyek szerint a belgáknál 1,3° (±2,3°) , a nyugati férfiaknál 1,5° (±2,0°) , az irániaknál 1,5° (±2,9°) , a koreai nőknél 1,4° (±2,0°) és a kínaiaknál 2,2° (±2,7°) volt. A semleges mechanikai térdbeállítástól való enyhe varus eltérés jelenléte gyakori volt, függetlenül a rasszoktól. A férfiak átlagos HKAA-értéke (1,5° (±3,0°)) ebben a vizsgálatban nagyobb varus volt, mint a nőknél (0,8° (±3,1°)), ami szintén hasonló volt a Bellemans és munkatársai és Jabalameli és munkatársai által korábban közölt értékekhez. Annak ellenére, hogy a korábban közölt értékekkel összhangban lévő átlagos HKAA-t találtunk, a jelen tanulmány az első, amely a természetes femur és tibia mechanikai igazodásának jelentős eltéréséről számolt be a varus és valgus térdben, valamint az ízületi vonal ferdeségéről a semleges térd kétharmadában.

A tanulmány újszerűsége ellenére néhány korlátozást figyelembe kell venni. Először is, az összes vizsgálati alanyt két ortopédiai kutató rezidens választotta ki, tekintette át és elemezte retrospektív módon. Előfordulhat némi szelekciós torzítás, például az enyhén kóros hármas filmek véletlen kiválasztása az összes kóros hármas film kizárása ellenére. A HKAA átlaga azonban ebben a vizsgálatban hasonló eredményeket mutatott, mint a korábbi vizsgálatokban közöltek, ami azt jelzi, hogy a szelekciós torzítás hatása valószínűleg minimális volt. A második korlátot az jelentette, hogy ebben a vizsgálatban a mérésekhez teljes lábon álló koronális síkfilmet használtak. Bár korábbi tanulmányok megerősítették, hogy ez a módszer kiváló intra- és inter-megfigyelői megbízhatósággal rendelkezik, a végtagok forgása befolyásolhatta a mérések pontosságát . Ebben a vizsgálatban azonban az előrefelé orientált patella a legtöbb alany esetében minimalizálhatta a rotáció hatását, ahogyan az alsó lábszár beállításával kapcsolatos számos korábbi vizsgálatban is történt . Továbbá az alsó végtagok morfológiájának szerepe a transzverzális és sagittális síkban szintén döntő fontosságú az alsó végtagok igazodásának értékelésében és a műtét előtti tervezésben, de ilyen információt nem lehetett kapni a sima filmről. Az alsó végtagok komputertomográfiás képalkotása egy másik lehetőség a végtagforgatás hatásának elkerülésére és az alsó végtagok morfológiájának transzverzális és sagittális síkban történő meghatározására . A nagyobb sugárterhelés azonban mindig aggodalomra ad okot. A harmadik korlátot az jelentette, hogy a 19 valgus alany közül négynek volt valgus igazodása mMPTA ≥90; ezek a vizsgálati populációnk nagyon kis hányadát tették ki. E tanulmány célja az volt, hogy javaslatot tegyen egy gyors módszerre az alsó végtagok axiális beállításának értelmezésére az alsó végtagok gyakori beállítási típusai esetében. Ezért ez a tanulmány ezeket a betegeket nem a 6. típusba sorolta, hanem az 5. típusú valgus igazodásba sorolta őket. Ezek azonban az összes valgus igazodású eset 21%-át teszik ki. Ezért ezt a populációt egy jövőbeli nagyobb léptékű vizsgálatban vizsgálni kell. A vizsgálat utolsó korlátja az volt, hogy a combcsont és a sípcsont mechanikai igazodásának korrelációja az egészséges populációk és az osteoarthritisben szenvedő betegek között nem ismert annak ellenére, hogy a csontdestrukció csak előrehaladott osteoarthritisben van jelen. Az itt bemutatott eredmények hasznosak lehetnek az egyes igazodási típusok gyors és egyszerű értelmezéséhez, és felhasználhatók a TKA műtét előtti tervezésének első lépésében, kivéve a másodlagos csontdestrukcióval járó súlyos térdízületi osteoarthritis eseteit. Az eredményeket azonban szintén óvatosan kell értelmezni, és a kezelést az egyes betegek egyéni állapotának megfelelően kell beállítani.