Morphometric Analysis of Ankle Joint in Niğde Province of Turkey

Abstract

Objective: The modern designs of the total ankle prosthesis systems depend heavily on the available information on the morphology of the bones of the ankle joint. However, to our knowledge there is no study describing the characteristics of ankle morphometry in Turkish population. The aim of the present study was to determine the morphology of the ankle joint in healthy subjects in Niğde province of Turkey and to reveal a dataset for the innovation of the national total ankle prosthetic system designs.

Material and Methods: We reviewed all ankle Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans of the patients from the digital archive of our hospital from October 2, 2018 to June 30, 2018 to obtain 100 eligible ankle MRI scans. Fifteen indexes were measured and size diversity, aspect (anteroposterior/mediolateral) ratio, distal anteroposterior inclination angle, and complication-related anatomy of the ankle were determined.

Results: MRI of 71 female and 29 male ankles were retrospectively analyzed. The mean age in the whole study group was 43.75±14.80 (14-75). The size parameters of the tibia and talus; TiAL, MTiTh, SRTi, TiW, TaAL, TaW, MalW were greater in male group than in female group significantly. However, aspect ratio parameters of the ankle MTiTh/TiW and TaAL/TaW and the complication related anatomy parameters APG, MDV, MDA and MalW/TiW did not differ according to the gender significantly.

Conclusion: These results suggest that larger prosthetic components may be required in the total ankle arthroplasty surgery in males compared to females. However, the same total ankle prosthesis design should be appropriate in both gender in Niğde province of Turkey.

Keywords

• Ankle prosthesis,Nigde,morphometric analysis,tibia,talus

NİĞDE İLİ CİVARINDA YAŞAYAN SAĞLIKLI BİREYLERDE AYAK BİLEĞİ MORFOMETRİK ANALİZ ÖLÇÜMLERİ

Abstract

Amaç: Ayak bileği ekleminin ve bu eklemi oluşturan kemik yüzeylerin morfolojik ölçümleri ayak bileği protez tasarımları için temel kılavuzdur. Çalışmamızın amacı Niğde bölgesinin sahip olduğu ayak bileği eklemi morfolojik ölçümlerini belirlemek ve ulusal ayak bileği protez tasarımları geliştirmeyi amaçlayan araştırmacılar için bir veri kaynağı oluşturmaktır.

Gereç ve Yöntemler: Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Ortopedi ve Travmatoloji polikliniğine 2 Ocak 2018-30 Haziran 2018 tarihleri arasında başvuran ve herhangi bir sebepten dolayı ayak bileği Manyetik Rezonans Görüntülemesi (MRG) çekilen hastalar geriye dönük olarak incelenmiştir. Bu görüntülerden ayak bileği boyut ölçümleri, ayak bileği en-boy oranları, distal tibia eğim ölçümleri ve komplikasyonla ilişkili anatomi ölçümleri ve 15 indekse ait değerlendirmeler yapılmıştır.

Bulgular: Çalışmamızda 100 hastaya ait 100 MRG tetkiki üzerinde ölçümler tamamlanmıştır. Hastalardan 71’i kadın ve 29’u erkektir. Ortalama yaş tüm çalışma grubunda 43.75±14.80 (14-75), kadın cinsiyette 44.37±15.06 (14-75) ve erkek cinsiyette 42.24±14.28 (18-73) olarak bulunmuştur. Tibia ve talus boyut ölçüm parametreleri TiAL, MTiTh, SRTi, TiW, TaAL, TaW, MalW erkeklerde kadınlara nazaran anlamlı şekilde yüksek bulunmuştur. Ancak sırası ile tibia ve talus en-boy oranlarını ifade eden MTiTh/TiW ve TaAL/TaW parametreleri ve komplikasyon ile ilişkili anatomi ölçüm parametreleri APG, MDV, MDA ve MalW/TiW cinsiyetler arasında anlamlı farklılık göstermemiştir.

Sonuç: Bu sonuçlar erkeklerde kadınlara nazaran daha büyük boy protez bileşenlerinin gerekebileceğini ancak tek tip protez tasarımının her iki cinsiyette de kullanılabileceğini göstermektedir.

Keywords

• Ayak bileği protezi,Niğde,morfometrik analiz,tibia,talus

References

1. 1. Kuo CC, Lu HL, Lu TW, Leardini A, Kuo MY, Hsu HC. Validity and reliability of ankle morphological measurements on computerized tomography-synthesized planar radiographs. Biomed Eng Online. 2016;15(1):92.
2. 2. Thomas R, Daniels TR, Parker K. Gait analysis and functional outcomes following ankle arthrodesis for isolated ankle arthritis. J Bone Joint Surg Am. 2006;88(3):526-35. 3. Haddad SL, Coetzee JC, Estok R, Fahrbach K, Banel D, Nalysnyk L. Intermediate and long-term outcomes of total ankle arthroplasty and ankle arthrodesis: a systematic review of the literature. J Bone Joint Surg Am. 2007;89(9):1899-905.
3. 4. Stagni R, Leardini A, Ensini A, Cappello A. Ankle morphometry evaluated using a new semi-automated technique based on X-ray pictures. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2005;20(3):307-11.
4. 5. Leardini A. Geometry and mechanics of the human ankle complex and ankle prosthesis design. Clin. Biomech. 2001;16(8):706-9.
5. 6. Easley ME, Vertullo CJ, Urban WC, Nunley JA. Total ankle arthroplasty. J Am Acad Orthop Surg. 2002;10(3):157-67.
6. 7. Giannini S, Romagnoli M, O’Connor JJ, Catani F, Nogarin L, Magnan B et al. Early clinical results of the BOX ankle replacement are satisfactory: a multicenter feasibility study of 158 ankles. J Foot Ankle Surg. 2011;50(6):641-7.
7. 8. Fessy MH, Carret JP, Bejui J. Morphometry of the talocrural joint. Surg Radiol Anat. 1997;19(5):299-302.
8. 9. Hayes A, Tochigi Y, Saltzman CL. Ankle morphometry on 3D-CT images. Iowa Orthop J. 2006;26(1):1-4.

9. 10. Kwon DG, Sung (1)KH, Chung CY, Park MS, Lee SH, Kim TW et al. Preliminary findings of morphometric analysis of ankle joint in Korean population. J Foot Ankle Surg. 2014;53(1):3-7.
10. 11. Kuo CC, Lu HL, Leardini A, Lu TW, Kuo MY, Hsu HC. Three-dimensional computer graphics-based ankle morphometry with computerized tomography for total ankle replacement design and positioning. Clin Anat. 2014;27(4):659-68.