全膝关节置换术后下肢力线与膝关节功能及临床疗效的关系探究

曹万军，李永奖，白笋蓬

（天门市第一人民医院骨科，天门 431700）

骨关节炎作为临床最常见关节炎形式，是因为机械和生物性因素的共同作用，造成关节软骨细胞、细胞外基质等遭到破坏导致，病变累及患者膝关节与髋关节，是造成中老年人关节功能障碍，导致慢性残疾的重要因素之一［1-2］。全膝关节置换术（total knee arthroplasty，TKA）是临床中晚期膝关节骨关节炎治疗的常规术式，对减轻患者术后膝关节疼痛，帮助膝关节功能的恢复与改善具有重要价值［3-4］。TKA术后假体生存率和患者年龄、手术操作、假体设计方案及术后下肢力线等诸多因素关系密切，手术成功的核心在于精确重建下肢力线，恢复正常膝关节生物力学结构［5］。若下肢力线对位不良，可能导致关节疼痛、假体松动、关节失稳等一系列并发症，导致手术失败。目前大多数临床研究表明［6］，将 3°作为衡量下肢力线标准可降低并发症风险。本研究分析下肢力线与膝关节功能及临床疗效的关系，旨在为TKA手术方案的制定提供临床指导意见，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取本院2017年2月～2019年10月96例膝关节炎行全膝关节置换手术患者，其中女54例，男42例；年龄41～75岁，平均（61.63±5.07）岁；体质量指数（BMI）19.7～27.6kg/m2，平均（22.07±2.16）kg/m2；左膝49例，右膝 47 例。纳入标准：（1）符合中华医学会骨科学分会骨关节炎诊断标准［7］；（2）初次行单膝TKA手术治疗；（3）术前术后拍摄负重位下肢全长X线片；（4）髌骨表面未行置换；（5）经医院伦理委员会批准，患者及家属签字同意。排除标准：（1）合并造血与免疫系统功能障碍；（2）合并严重心、肝、肾等严重器质性疾病；（3）从事体育运动或体力劳动；（3）合并化脓性膝关节感染；（4）合并急性滑膜炎、急性创伤、关节严重畸形；（5）严重严重骨质疏松；（6）局部皮肤感染或破溃；（8）合并糖尿病。

1.2 方法

1.2.1 手术方法患者麻醉后，取仰卧位，膝关节前正中切口，由髌旁内侧入路，切开患者皮肤、皮下组织、关节囊，将增生滑膜组织切除，髌骨往外侧翻，暴露髌股关节，修整关节面，屈膝，暴露胫股关节，将残余的交叉韧带、半月板等切除，去除胫骨平台内侧的骨赘。髓外定位法垂直胫骨机械轴进行胫骨近端截骨，远端截骨则遵照髓内定位法，6°外翻截骨，相对于股骨后髁连线3°外旋截骨，完成后，依次进行伸直 、屈曲间隙测试，模拟伸屈活动评估关节稳定性。 彻底冲洗关节腔，安放胫骨与股骨假体以及聚乙烯衬垫。再次检查伸屈稳定性，去除止血带压力，骨水泥凝固后，确认切口无活动性出血，再次关节腔冲洗，放置引流管，关闭切口。术后24～48 h根据引流情况拔除引流管，当天嘱患者扶助行器下床活动，配合以膝关节功能锻炼。

1.2.2 下肢全长X线片的拍摄与测量患者负重状态下，站立位拍摄，双手下垂，双足平行，与肩同宽，髌骨朝正前方。采用医用X射线摄影系统，分别在术前、后下肢全长X线片（LLR）标记测量下肢力线内外翻角度：（1）股骨头中心；（2）膝关节中心：膝关节间隙软组织中点、胫骨平台上缘中点、股骨胫骨嵴和髁间窝中点、股骨髁间窝、胫骨髁间嵴中点；（3）踝关节中心：距骨中点、踝关节间隙水平软组织中点、踝关节间隙水平内、外踝间距中点，分别将膝关节中心和股骨头及踝关节中心划线，股骨机械轴与胫骨机械轴轴线夹角的补角，即为测量的内、外翻角度，亦为股骨胫骨机械轴夹角（MFTA），每张下肢全长片均由两名测量者分别进行一次测量，取平均值。

1.3 HSS 评分采用 HSS（hospital for special surgery）评分［8］评价患者膝关置换术临床效果，量表总分100分，包括：疼痛（30分）、活动度（18分）、功能（22分）、屈曲畸形（10分）、稳肌力（10分）、定性（10分），此外还包括拄单、双拐，下肢屈曲畸形，膝关节内外翻畸形等额外减分项目。≥85 分代表优秀，70～84 分代表良好，60～69分代表较差，≤59 分代表极差。

1.4 膝关节活动度以关节活动度（Range of Motion，ROM）［9］评价关节活动度，角度的记录以中立位为起始点0°，按肢体屈曲、伸展、外展、内收、外旋、内旋等各运动平面的两个相反方向记录活动角度。

1.5 统计学方法采用SPSS 20.0软件，计量资料不同时间点比较通过重复测量方差分析，组间两两比较采用独立样本t检验，采用Logistic回归分析患者膝关节功能不良预后的独立危险因素，P＜0.05代表差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者手术前后HSS评分比较两组患者术前HSS评分比较（P＞0.05）；︱MFTA︱≤3°患者术后6周、术后3个月、术后6个月HSS评分高于︱MFTA︱＞3°患者，见表1。

表1 两组患者手术前后HSS评分比较

2.2 两组患者手术前后ROM比较两组患者术前ROM比较（P＞0.05）；︱MFTA︱≤3°患者术后6周、术后3个月、术后6个月ROM高于︱MFTA︱＞3°患者，见表2。

表2 两组患者手术前后ROM比较

2.3 ︱MFTA︱≤3°患者中内翻与外翻患者HSS评分及ROM比较-3°≤MFTA≤0°与0°＜MFTA≤3°患者术前及术后HSS评分及ROM比较（P＞0.05），见表3。

表3 ︱MFTA︱≤3°患者中内翻与外翻患者HSS评分及ROM比较

2.4 影响患者术后6个月HSS评分及ROM的单因素分析不同性别、年龄、手术时间患者术后6个月HSS评分及 ROM 比较（P＞0.05）；BMI指数≤ 24kg·m-2、隐性失血量＜480mL、︱MFTA︱≤3°患者术后6个月HSS评分及ROM高于其他患者（P＜0.05），见表4。

2.5 影响患者术后6个月HSS评分及ROM的多因素分析将上述因素有统计学意义项纳入多因素Logistic回归模型，以HSS评分及ROM作为因变量，以BMI指数、隐性失血量、MFTA作为自变量，按α＝0.05 将该3个因素进行多元 Logistic 回归分析，并进行赋值 ：BMI指数（≤ 24kg·m-2=0，＞ 24kg·m-2=1）、隐性失血量（＜480mL=0，≥480mL=1）、MFTA（︱MFTA︱≤3°=0，︱MFTA︱＞3°=1），结果显示BMI指数＞24kg·m-2、隐性失血量≥480mL、︱MFTA︱＞3°是患者膝关节功能恢复不良的危险因素，见表5。

3 讨论

骨关节炎也被称为退行性骨关节炎，主要威胁着中老年人群，以膝关节和髋关节最为常见。随着老龄化进程的加快，骨关节炎发病率也同步增加，据统计，全世界范围内，大于60岁的老年人群中，有症状的骨关节炎患者，男性约占9.6%，女性约占18%［10］。

全膝关节置换术是各类终末期膝关节疾病首选术式，随着现阶段技术的不断精进以及假体多样多元化结合镇痛理念，患者术后膝关节功能恢复速度较快，并发症发生率低，假体的生存率也随之升高，但临床上仍有部分患者对TKA手术效果不是十分满意［11］。导致患者不满意的因素较多，如下肢机械轴力线重建、假体不正确安放、术后感染等，其中最关键的因素在于下肢力线重建。早期国内外学者［12］普遍认为下肢机械轴力线内外翻角度控制在 0°位，即中立位，患者术后可获得明显的手术效果，而认为将下肢力线内外翻角控制在0°，是全膝关节置换术金标准。近年来，国内外学者通过术后随访，有限元分析等方法发现，膝关节下肢力线控制在 3°以内效果较佳［13］。

表4 影响患者术后6个月HSS评分及ROM的单因素分析

表5 影响患者术后6个月HSS评分及ROM的多因素分析

本研究以︱MFTA︱≤3°作为下肢力线的参考标准，除膝关节活动度外，患者膝关节HSS 评分也高于︱MFTA︱＞3°患者，说明︱MFTA︱≤3°下肢力线患者术后膝关节恢复临床效果更好，术后更容易实现和达到重建下肢力线的目标。高嘉翔等［14］研究表明将下肢力线矫正在 3°内，TKA 患者术后疗效优异，功能恢复较好，本研究与其结论一致。通过Logistic回归分析患者术后6个月膝关节功能和活动度影响因素，结果显示︱MFTA︱＞3°是导致患者不良预后的独立危险因素，进一步证实上述观点，下肢力线偏离中立位会直接影响TKA 术后膝关节的功能和活动度。本研究进一步将下肢力线控制在 3°以内的患者，以 0°作为界限值，将患者分为内翻组：-3°≤MFTA≤0°与外翻组：0°＜MFTA＜3°，对比发现，两组术后6个月关节功能与活动度恢复情况不具有统计学意义的差异，说明对于初次 TKA 手术患者来说，术后的下肢力线无论是内翻还是外翻，只要控制在±3°以内，即可得到相同的临床治疗效果，与刘磊等［15］研究结果一致。。

将下肢机械轴力线矫正在 3°内，患者术后早期疗效及膝关节功能均明显提高，反之，若超过 3°，患者TKA术后6个月临床效果及膝关节功能恢复情况相对较差。