膝关节骨关节炎患者单髁置换术前血脂水平与术后功能活动的相关性

李雷疆，邓迎杰，方锐，廖军，任晓强

膝关节骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)病因复杂，体质量升高、高龄、关节过度应用及损伤等可能参与KOA的发生[1]。KOA治疗方案是根据患者情况选择药物、关节镜等治疗，虽可缓解患者症状，但在改善膝关节功能活动方面效果不显著[2-3]。单髁置换术具有微创、术后恢复快等优点，可改善患者膝关节功能，但仍有部分患者术后膝关节功能恢复较差[4-5]。既往临床常研究KOA患者血清及关节液中生化指标改变以观察其关节功能所受影响[6]。但研究显示，KOA也属于代谢性疾病，关节中各组成部分受到脂肪细胞因子调节，脂质是代谢综合征重要组成部分[7]。故推测血脂水平可能参与KOA发生、发展。现观察KOA患者术前血脂水平及术后关节功能恢复情况，并分析二者相关性，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2017年6月—2019年6月新疆医科大学附属中医医院骨二科(关节外科)单髁置换术治疗KOA患者84例临床资料， 按患者膝关节功能活动恢复程度分组；将优、良等级患者纳为恢复优良组；将中、差等级患者纳为恢复不良组。2组患者性别、年龄、病程、体质量指数、合并基础病、家族史、病变部位、分期及术前膝关节屈曲角度等资料比较， 差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究经医院伦理委员会审核批准，患者及家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准：①所有患者均符合“骨关节炎诊疗指南(2018年版)”[8]中KOA的诊断标准，患者均有不同程度的关节疼痛、肿胀、活动受限等症状，且患者手术假体均选择Oxford活动平台单髁；②患者临床资料、影像学资料均完整；③膝关节内侧间室病变，外侧间室软骨、韧带及半月板均正常；④膝关节活动度≥110°、内翻畸形<15°、屈曲畸形<10°；⑤不从事体育运动或重体力劳动。(2)排除标准：①合并心、肝、肾等重要脏器病变；②合并类风湿性关节炎，或肥胖；③合并膝关节周围骨折或关节创伤疾病史；④合并心脑血管疾病、中枢神经系统疾病等；⑤合并精神疾病或认知功能障碍；⑥既往存在血脂异常史，或近3个月内使用过影响血脂的药物。

1.3 单髁置换术 患者取平卧屈膝位，行硬膜外麻醉，选择髌骨内侧缘向关节线远端3 cm处做旁正中切口(6～8 cm)；切除部分髌骨下脂肪垫。于胫骨上放置胫骨截骨导向器，行胫骨垂直截骨、切除胫骨平台，确定胫骨假体尺寸。股骨截骨：在髁间窝前内侧角前方1 cm处安装髓内定位杆，放入胫骨模板，安放股骨钻孔导向器，切除股骨后髁，研磨股骨髁，确定股骨假>体尺寸。安装假体试模、做软组织平衡测试；冲洗骨面，调和骨水泥，安装胫骨、股骨假体。放止血带，冲洗伤口，放置负压引流，关节切口。术后给予常规预防感染处理。

表1 2组患者临床资料比较 [例(%)]

1.4 观测指标与方法

1.4.1 膝关节功能活动评价：参照美国纽约特殊外科医院膝关节功能量表(HSS)[9]标准，评估KOA患者术前、术后6个月的膝关节功能活动情况，该量表共包括疼痛(30分)、功能(22分)、活动度(18分)、肌力(10分)、屈膝畸形(10分)、稳定性(10分)等6项内容，满分100分，分数越高，表示患者膝关节功能活动恢复越好；其中优≥85分，良70～84分，中 60～69分，差≤59分。

1.4.2 血脂水平检测：术前1 d采集患者清晨空腹肘静脉血3 ml，离心分离血清，采用酶检测法测定血清总胆固醇(TC)，采用磷酸甘油氧化酶法测定血清三酰甘油(TG)，采用选择性抑制法测定高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平，采用直接匀相法测定低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量，试剂盒均购自北京永辉生物科技有限公司，各项指标操作均严格按照试剂盒说明书进行。

2 结 果

2.1 2组膝关节功能活动恢复比较 单髁置换术KOA患者84例经HSS量表评估结果显示，术后功能活动恢复优、良、中、差分别为26例(30.95%)、33例(39.29%)、20例(23.81%)、5例(5.95%)。恢复优良组患者59例，优良率为70.24%，HSS评分为>(82.39±7.31)分；恢复不良组患者25例，恢复不良率为29.76%，HSS评分为(62.64±4.26)分。

2.2 2组术前血脂水平比较 膝关节功能活动恢复不良组患者术前TC、TG、LDL-C水平均高于恢复优良组，HDL-C水平低于恢复优良组，差异均有统计学意义(P<0.01)，见表2。

表2 2组患者术前血脂水平比较

2.3 术前血脂水平与功能活动恢复(HSS评分)的相关性 HSS评分与术前HDL-C水平呈正相关(r=0.710，P=0.000)，与TC、TG、LDL-C水平呈负相关(r=-0.478、-0.460、-0.768，P均=0.000)。

2.4 术前血脂水平对术后功能活动影响的Logistic回归分析 将KOA患者术后膝关节功能活动恢复情况作为因变量(1=恢复不良组，0=恢复优良组)，将术前血脂(TC、TG、HDL-C、LDL-C)水平作为自变量，进行Logistic回归分析，结果显示，术前TC、TG、LDL-C高水平，HDL-C低水平是KOA患者术后膝关节功能活动恢复不良的影响因素(P<0.01)，见表3。

表3 KOA患者术前血脂水平对术后功能活动影响的Logistic回归分析

2.5 术前血脂水平预测术后功能活动恢复不良的价值分析 将KOA患者术后膝关节功能活动恢复情况作为状态变量(1=功能活动恢复不良，0=功能活动恢复良好)，将术前血脂(TC、TG、HDL-C、LDL-C)水平作为检验变量，绘制ROC曲线(见图1、2)，结果显示，术前TC、TG、HDL-C、LDL-C预测KOA患者术后膝关节功能活动恢复不良的曲线下面积分别为0.791、0.751、0.934、0.960，均有一定预测价值，且以HDL-C、LDL-C检测价值较好，见表4。

表4 术前血脂水平预测术后功能活动恢复不良的价值分析

3 讨 论

单髁置换术是近年治疗KOA的新型术式之一，具有创伤小、手术时间短及术后恢复快等优点，可保留KOA患者正常本体感觉及膝关节稳定性，在掌握手术适应证前提下，其手术效果较好[10]。但随着研究不断深入，仍有部分KOA患者经单髁置换术治疗后膝关节功能恢复不佳，活动仍受限[11]。因此，探寻单髁置换术治疗KOA术后功能活动恢复不佳的影响因素成为临床研究难点。

图1 术前TC、TG、HDL-C、LDL-C水平预测KOA患者术后功能活动ROC曲线图

研究显示，KOA是一种多因素导致的复杂疾病，KOA患者体内与代谢综合征患者具有高度相似的细胞因子环境，故KOA也可归类为代谢综合征范畴[12]。而血脂作为代谢综合征重要因素之一，血脂水平异常往往伴有脂联素的降低，可导致促炎细胞因子活化，可能在KOA发生及发展中起到重要作用[13]。但目前关于血脂与KOA疾病的发生及发展研究并不多见，尤其是血脂水平与KOA患者单髁置换术后膝关节功能活动恢复的关系研究更少。血脂是血浆中脂肪及类脂的总称，是生命细胞的基础代谢必须产物，正常情况下人体血脂水平稳定，当因各种原因引起血脂紊乱，有害代谢产物升高，将诱发各种疾病[14]。肖延成等[15]研究显示，KOA患者常伴不同程度的脂类代谢异常，血脂可能通过炎性介质的产生、微循环障碍等参与KOA的发生及发展。但目前关于此类研究并不多见，为探究二者的关系，本研究进行观察分析，结果显示，恢复不良组患者术前TC、TG、LDL-C水平高于恢复优良组，且HSS评分与术前TC、TG、LDL-C水平呈负相关，提示KOA患者经单髁置换术后功能活动恢复不良与术前TC、TG、LDL-C水平升高有关，与上述研究结果相似。进一步做Logistic回归分析结果显示，术前血脂TC、TG、LDL-C水平升高是KOA患者术后功能活动恢复不良的风险因子，提示TC、TG、LDL-C水平与KOA患者术后功能活动恢复情况有关。分析其原因可能为，TG参与人体能量代谢，可储能及供能，还可保护内脏，正常情况下，血浆中的TG保持着动态平衡，一旦该项指标水平异常升高，则提示参与某种疾病的发生与发展，提示机体脂代谢异常，进而影响KOA术后恢复[16]。血清TC浓度可作为脂代谢的重要指标，其水平异常升高，提示脂代谢异常，可能产生炎性介质，影响KOA术后功能恢复[17-18]。LDL-C在血液中常以脂蛋白的形式存在，可激活滑膜细胞，引起白介素-6、白介素-8、单核细胞趋化蛋白1等炎性因子的产生及释放，形成骨赘，导致滑膜炎性反应形成，进而参与KOA的病理过程[19]。最后绘制ROC曲线图发现，TC、TG、LDL-C预测KOA患者术后膝关节功能活动的曲线下面积较大，均有一定预测价值，可能对指导早期干预有一定积极意义。

除上述3种主要血脂指标外，HDL-C也是血脂重要指标之一，可将机体肝外组织的胆固醇运送到肝脏，进而防止游离胆固醇在肝外组织细胞上沉积，常被用于冠心病的诊断，HDL-C水平升高对防治及延缓动脉粥样硬化发展具有重要意义[20]。张艳等[21]研究显示，关节炎好发于肥胖人群，因脂肪组织过量后易释放游离脂肪酸，导致脂类代谢紊乱，如TC、TG、LDL-C升高，HDL-C下降。因此推测血脂HDL-C降低参与KOA疾病的发生及发展，但目前关于该项指标与KOA患者术后功能活动恢复的关系研究较少。本研究结果显示，恢复不良组术前HDL-C水平低于恢复优良组，且KOA患者功能恢复与术前HDL-C水平呈正相关，提示KOA患者经单髁置换术后功能活动恢复不良可能与HDL-C水平降低有关；进一步做Logistic回归分析结果显示，术前TC、TG、LDL-C升高与HDL-C降低是KOA患者术后功能活动恢复不良的危险因素，初步证实HDL-C水平降低可能会增加KOA患者术后功能活动恢复不良的风险，但目前关于HDL-C与KOA术后功能恢复的具体关系机制尚未阐明，具体结论尚待证实。最终绘制ROC曲线图发现，HDL-C用于预测KOA患者术后膝关节功能活动不佳的AUC为0.934，预测价值高，故认为术前HDL-C水平检测也可作为预测KOA术后功能活动恢复的指标。但本研究纳入样本量少，且属于回顾性分析，所得资料可能与实际情况有所偏差；加之本研究并未对TC、TG、LDL-C、HDL-C指标之间的相关性进行研究，关于各项指标之间是否会相互作用、相互影响尚不清楚，以及联合检测对预测KOA患者术后功能活动恢复情况的价值尚不明确，还需在未来展开大样本、前瞻性、多中心的研究加以验证。

综上所述，KOA患者单髁置换术前血脂水平对术后功能活动的恢复有一定影响，考虑可将术前血脂水平检测结果用于预测KOA患者术后功能活动恢复不良风险，可能对早期风险预测与干预指导有积极意义。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

李雷疆：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；邓迎杰：实施研究过程，分析试验数据；方锐：设计研究方案，论文终审；廖军：数据收集，进行统计学分析；任晓强：实施研究过程，数据收集