膝骨关节炎患者膝内翻畸形的影响因素分析

杜丹，付佳，杨曦，冯琳，张挥武

(四川省骨科医院，四川 成都 610041)

膝骨关节炎(knee osteoarthritis，KOA)是临床常见的慢性退行性关节疾病，好发于中老年人群；KOA以膝关节疼痛、僵硬、活动受限为主要临床表现，部分患者会出现膝内翻畸形[1-2]。膝内翻畸形导致下肢力线偏离中线，影响膝关节载荷分布，进一步导致KOA病情加重[3-4]。因此，探讨KOA患者膝内翻畸形的影响因素对于KOA的治疗具有重要的临床意义。本文对影响KOA患者膝内翻畸形的相关因素进行了统计分析，现总结报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料选择2018年8月至2021年6月在四川省骨科医院就诊的KOA患者为研究对象。试验方案经医院医学伦理委员会审查通过。

1.2 纳入标准①符合《骨关节炎诊疗指南(2018年版)》中KOA的诊断标准[5]；②年龄>18岁；③两侧膝关节均患病；④神志清醒，智力正常，可配合进行相关检查及调查；⑤同意参与本研究，签署知情同意书。

1.3 排除标准①合并风湿性、类风湿关节炎者；②合并创伤性关节炎者；③长期使用糖皮质激素者；④合并心、肺、肝、肾等脏器功能障碍者。

2 方 法

2.1 数据获取方法拍摄患者负重正位双下肢X线片，测量双下肢膝内翻角，两侧膝内翻角不一致时，记录角度较大者。膝内翻角即股骨头中心点和股骨髁间窝顶点中点的连线与股骨髁间窝顶点中点和距骨中心点的连线所成夹角(锐角)。从病历系统中提取纳入研究患者的性别、年龄、文化程度、体质量指数、Kellgren-Lawrence影像分级、KOA家族史、膝关节外伤史、病程等信息。采用美国特种外科医院(Hospital for Special Surgery，HSS)膝关节评分标准[6]评价患者膝关节运动功能，记录HSS膝关节评分。设计调查问卷获取患者相关信息，问卷内容包括工作姿势(站姿或坐姿)、工作类型(脑力劳动或体力劳动)、排便姿势(蹲便或坐便)、爬山频次、饮酒史、吸烟史、是否进行规律的伸展运动、通勤方式(机动车、自行车或步行)、住房类型、有无服用钙补充剂及水果、蔬菜、肉类摄入量等。水果、蔬菜、肉类摄入量采用回顾法进行调查：患者回顾描述调查前半年内日常食用食物的种类和数量，借助食物模型、家用量具与食物图谱计算摄入量。问卷调查时采用统一的指导用语使患者充分了解本研究的目的、意义及问卷调查注意事项，原始问卷经逻辑检查后剔除不合格问卷。所有数据资料均由2名研究人员交叉录入、交叉核对，确保数据的准确性。

2.2 分组方法根据膝内翻角大小将纳入的患者分为膝内翻角正常组(膝内翻角<10°)和膝内翻畸形组(膝内翻角≥10°)。

2.3 数据统计方法采用SPSS21.0统计软件对所得数据进行统计学分析。先对2组患者的相关信息进行单因素对比分析，然后对其中组间差异有统计学意义的因素进行多因素Logistic回归分析。2组患者性别、文化程度、Kellgren-Lawrence影像分级、KOA家族史、膝关节外伤史、工作姿势、工作类型、排便姿势、爬山频次、饮酒史、吸烟史、是否进行规律的伸展运动、通勤方式、住房类型、有无服用钙补充剂、水果摄入量、蔬菜摄入量、肉类摄入量的组间比较均采用χ2检验，年龄、体质量指数、病程、HSS膝关节评分的组间比较均采用t检验。检验水准α=0.05。

3 结 果

3.1 一般结果共纳入KOA患者237例，问卷调查收回有效问卷232份，最终纳入KOA患者232例，其中膝内翻角正常组121例、膝内翻畸形组111例。

3.2KOA患者膝内翻畸形的单因素分析结果2组患者性别、年龄、体质量指数、Kellgren-Lawrence影像分级、病程、HSS膝关节评分、工作姿势、工作类型、排便姿势、爬山频次、是否进行规律的伸展运动、通勤方式、住房类型、有无服用钙补充剂的比较，组间差异均有统计学意义；2组患者文化程度、KOA家族史、膝关节外伤史、饮酒史、吸烟史、水果摄入量、蔬菜摄入量、肉类摄入量的比较，组间差异均无统计学意义(表1)。

表1 膝骨关节炎患者膝内翻畸形的单因素分析结果

续表1

3.3 KOA患者膝内翻畸形的多因素分析将单因素分析中组间差异有统计学意义的因素作为自变量，将膝内翻是否畸形作为因变量进行Logistic回归分析，相关因素的赋值方案见表2。Logistic回归分析结果显示，年龄、体质量指数、Kellgren-Lawrence影像分级、工作姿势、排便姿势、爬山频次、不进行规律的伸展运动、通勤方式(步行)、住房类型(无电梯且4楼及以上)均是KOA患者膝内翻畸形的危险因素，HSS膝关节评分是KOA患者膝内翻畸形的保护因素(表3)。

表2 膝骨关节炎患者膝内翻畸形的多因素Logistic回归分析变量赋值方案

表3 膝骨关节炎患者膝内翻畸形的多因素Logistic回归分析结果

4 讨 论

膝内翻角的测量方式有平卧位测量和负重位测量，后者能够更真实地反映患者膝关节的状态改变，对于下肢畸形程度的判断更具临床意义[7-9]。Wada等[10]的研究结果表明，膝内翻角增大可引起软骨下骨板厚度增加，导致软骨下骨硬化。膝关节表面覆盖着一层关节软骨，能够减轻关节承受的压力以及关节之间的摩擦力；胎儿的关节软骨表面非常光滑，而随着年龄增加，关节软骨逐渐退变，光滑度降低、摩擦力增大[11]。本研究结果显示，年龄是KOA患者膝内翻畸形的危险因素，这可能与年龄增加导致的组织变性与累积性劳损有关。

膝关节是人体重要的负重关节，肥胖导致膝关节负荷增加，而膝关节长期负荷超载可导致膝关节出现关节软骨损伤、软骨下骨骨折、关节面塌陷等改变，进而引起膝内翻角的改变。李琦等[12]研究发现肥胖KOA患者负重位膝内翻角增加，认为肥胖与膝内翻角改变具有相关性。Goto等[13]调查研究发现，76%的肥胖KOA患者存在膝内翻畸形或有膝内翻畸形的发展趋势。本研究发现，体质量指数是KOA患者膝内翻畸形的危险因素。Shailendra等[14]研究发现，减轻体重能够有效降低胫骨平台内侧软骨的压力，有助于减小膝内翻角。Tran等[15]研究发现，减轻体重能够缓解KOA患者的疼痛症状，提高膝关节的活动度。此外，增加下肢运动加强股四头肌、腘肌等膝关节周围肌群的肌力亦能够进一步增强膝关节的稳定性。

Kellgren-Lawrence影像分级常用于KOA严重程度分级，随着等级增加患者膝关节骨赘增多、关节间隙越狭窄，而Ⅲ级及以上KOA患者多合并软骨下骨硬化，因而随着Kellgren-Lawrence影像分级增加，患者出现膝内翻畸形的风险也随之增高[16-19]。膝关节活动受限导致膝关节周围肌肉由于废用而发生肌肉萎缩，进而导致膝内翻角增加[20]。HSS膝关节评分高提示患者膝关节活动能力强，因而HSS膝关节评分是膝内翻角的保护因素。腘肌、腓肠肌、股四头肌等肌肉对于维持膝关节的稳定具有重要作用，规律的伸展运动能够缓解肌肉疲劳、避免肌肉痉挛，有利于维持膝关节的稳定，降低膝内翻畸形发生的风险[21]。

工作姿势、排便姿势、爬山频次、通勤方式、住房类型均是KOA患者膝内翻畸形的危险因素。膝关节软骨细胞主要通过与关节腔内的滑液进行物质交换获取营养物质和排出代谢废物[22-23]。长期站立、蹲坑排便、爬山、过度行走、爬楼梯等会导致关节软骨承受较大压力，影响软骨细胞的物质交换和新陈代谢，进而导致软骨细胞程序性死亡。软骨细胞在死亡过程中会释放出蛋白降解酶而破坏软骨基质中的胶原纤维，导致关节软骨缺损；同时软骨基质中钙盐沉积增加会导致骨赘形成，进而改变膝内翻畸形角度[24-25]。

本研究结果表明，年龄、体质量指数、Kellgren-Lawrence影像分级、工作姿势、排便姿势、爬山频次、不进行规律的伸展运动、通勤方式(步行)、住房类型(无电梯且4楼及以上)均是KOA患者膝内翻畸形的危险因素，HSS膝关节评分是KOA患者膝内翻畸形的保护因素。