固定平台膝关节置换术后假体旋转与疼痛关系

乔源鑫，许建中，田 科

(1.郑州大学第一附属医院 骨科六病区 河南郑州 450052)

全膝关节置换是一种满意率超过90%的手术［1］。但是术后一年有大约20%的患者感到轻度疼痛［2－3］。目前有人提出过很多关节内和关节外原因，但是大多数情况下找不到明确原因。近年来假体内旋不良被认为是一种全膝关节置换术后疼痛的原因［4］。已有研究发现胫骨和股骨假体的旋转不良会导致髌股关节综合征［8］和膝前疼痛［9］。但是尚未见有文献报导全膝关节置换术后，在不明原因疼痛患者中，内旋定位错误的比率数据。另外股骨假体内旋超过6°与疼痛相关已经有报导［4］。但是胫骨假体内旋多少度会引起疼痛却不明确。

目的在于确定全膝关节置换术后疼痛组与无痛组中旋转不良有无差异及差异性大小。从而探究全膝关节置换术后疼痛与假体旋转的关系，确定关节置换较为合适的假体安放旋转角度。

1 资料与方法

1.1 临床资料 在2010年11月至2011年6月之间，共做了50个史塞克后稳定型固定平台全膝关节置换术。这些手术都采用股骨髓内定位截骨与胫骨髓外定位截骨及组织松解，不保留后交叉韧带。

膝关节伸区活动中是近乎以股骨内外髁连线为旋转轴旋转的［7］。所以手术过程中，股骨假体旋转是参照通髁线(Transepicondylar axis，TEA)。胫骨平台旋转是参照胫骨结节内1/3。所有患者都是术后1月、3月、6月及1 a时随访观察。采用的评分标准是KSS评分［5］。轻度关节疼痛被定义为在任何时候KSS＞70分。在术后1 a共有14个不明原因疼痛患者。所有疼痛患者都排除了感染、关节粘连、腰髋部病变等其他导致术后疼痛的明确原因［6］。也没有任何关节不稳的表现。

在进行CT扫描之前，所有的患者都要在平静状态下对膝关节进行KSS评分。患者术后同时进行正侧位数字化摄影，以确定假体在冠状面及矢状面上相对于股骨干与胫骨干解剖轴的对线情况正常。

1.2 方法

1.2.1 测量:在这50个患者中，3个出现关节粘连，1个出现感染迹象。从而排除此研究。在患者知情同意的情况下，给剩余的46人行去伪影CT扫描。以确定胫骨、股骨端假体的旋转角度。

CT扫描后在电脑上进行图片处理及角度测量。股骨假体的旋转是通过参照经过股骨假体远端髁平面的股骨后髁连线(Posterior condylar axis，PCA)与股骨上髁连线(Transepicondylar axis，TEA)的交角来确定的。CT上选择股骨内外上髁层面，股骨外上髁突起和内上髁凹陷处的连线为股骨内外髁外科轴(Surgical epicondylar axis，SEA)。股骨内髁陷凹不易识别时，选择股骨内外髁最突出点连线，即股骨内外上髁临床轴(Clinical epicondylar axis ，CEA)，将其内旋 3°作为外科轴。做与股骨外科轴(Surgical epicondylar axis，SEA)垂直的线，此线为股骨前后轴(Anterior-posterior axis，APA)。股骨假体内，外后髁最突出点连线为股骨假体后髁轴(Posterior condylar axis，PCA)。测量股骨假体后髁角 (SEA与股骨假体后髁连线PCA夹角)。见图1。

胫骨假体的旋转是根据经胫骨假体底板平面确定的(图2)。在胫骨平台层面，确定中点C。将CEA投射到该层面。通过中点C作CEA的垂线，也就是股骨前后轴APA在胫骨上的垂线。连接胫骨假体后缘，并作出后缘连线的垂线。这条线就是胫骨假体轴(TCA)。TCA与APA的交角就是胫骨假体内旋的度数。该角度数也是CEA在胫骨假体层面上的投射线与胫骨假体后缘连线的交角度数。

采用盲法对每个假体旋转角度进行3次测量。取3次测量数据平均值。收集了两组数据后，即开始对股骨与胫骨假体旋转对线的测量值计算并进行独立样本的t检验。

对股骨假体与胫骨假体分别测量内外旋情况及假体总旋转(股骨假体旋转度数－胫骨假体旋转度)。假体外旋记为正值，内旋记为负值，中立位记为0°。

1.2.2 统计方法:数据用SPSS统计软件处理。两样本为独立样本，首先对各样本进行正态分布检验，使用W检验各样本数据正态性。若是各样本数据均为正态分布且方差齐就用t检验;若服从正态分布但方差不齐就用校正的t检验;若不服从正态分布则用秩和检验。检验水准α=0.05。

2 结果

对数据进行处理得出无论胫骨假体旋转角度还是股骨假体旋转角度，都是服从正态分布。且疼痛组与无痛组假体旋转角度构成的样本方差齐。所以选择t检验。根据a=0.05检验水准，认为两总体均数不同。所以疼痛组与无痛组胫骨假体与股骨假体旋转角度存在差异。而假体总旋转角度(股骨假体旋转度数－胫骨假体旋转度)与疼痛无明显差异。见表1。

2.1 股骨假体的旋转 无痛组股骨假体旋转度数均值为0.75°± 2.92°，最大值外旋 5°，最小值内旋 4°。疼痛组均值为 －6.00°±2.39°，最大值内旋2°，最小值内旋10°。统计结果显示两组数据均符合正态分布，且方差一致。使用 t检验。t=7.60，P ＜0.01，两组数据具有统计学意义。认为疼痛组与无痛组在股骨假体旋转角度上有差异。在疼痛组中，有9个股骨假体内旋超过4°，在无痛组中没有超过4°的。两组中的股骨假体都没有过度外旋的情况。

2.2 胫骨假体的旋转 无痛组胫骨假体旋转度均值为0.44°±3.51°，最大值外旋 8°，最小值内旋 6°。疼痛组均值为-9.43°±3.61°，最大值外旋内旋 3°，最小值内旋16°。统计结果显示两组数据均符合正态分布，且方差一致。使用 t检验。t=8.70，P=0.000＜0.01，两组数据具有统计学意义。认为疼痛组与无痛组在胫骨假体旋转角度上有差异。无痛组中没有胫骨假体内旋度数超过6°的。

2.3 假体总旋转 无痛组总旋转是0.16°±5.15°。疼痛组中，假体平均总旋转2.36°±6.24°。两组数据无明显差异。均符合正态分布，且方差一致。使用t检验。t=1.25，P=0.218 ＞0.01，两组数据没有统计学意义。

表1 假体旋转度数统计结果表

3 讨论

在本项的研究中，旋转不良是导致全膝关节置换术后疼痛的原因。过度内旋与疼痛之间有强烈的联系。在无痛组中却可以有股骨假体的外旋错误与胫骨假体的过度外旋。由此可知假体内旋更容易导致术后疼痛。这项研究也证实了Barrack［9］的研究，他也确定了胫骨假体的内旋是全膝关节置换术后的疼痛原因。本研究得出的内旋平均值与他发现的膝前部疼痛患者胫骨假体内旋6.2°很相似。

在本项的研究中，无痛组股骨假体最大内旋为4°，胫骨假体最大内旋6°。当假体内旋超过此度数，往往会引起疼痛。所以在临床操作中可以以此为参照。假体旋转不良导致的疼痛可能是如下原因导致的。无论是股骨还是胫骨假体过大内旋都会导致疼痛。胫骨假体过度内旋导致疼痛的原因如下。正常人体膝关节在屈曲过程中伴随着约15°左右的胫骨内旋。Siebel等的研究证实，全膝关节置换术后虽然不能完全重建正常人体膝关节的运动模式，但屈膝过程中胫骨的内旋活动并没有因手术而消失。因而，在全膝关节置换术中，当胫骨假体相对于其旋转中立位内旋放置时，随着膝关节屈曲，胫股骨假体的旋转错位趋势愈发加重。在胫股骨假体轮柱机制的导引下将使胫骨向外旋转，从而使得后内侧软组织张力增高［12］。

股骨假体旋转不良可造成屈曲间隙不平衡和髌骨轨迹不良，使术后胫骨假体扭转应力增加，最终导致假体磨损或松动、膝前痛、髌骨软化等并发症［10，11］。尤其是内旋加大时出现股骨内后髁截骨量较少，会导致屈膝间隙紧张。这也可能是疼痛的一个原因。

本项研究限定于固定平台假体。不确定旋转平台假体是否对内旋错误可以更好地耐受。因为旋转平台假体的聚乙烯衬垫有10°的旋转范围。这可以在一定程度上抵消内旋错误。但是临床试验没有表明旋转平台假体比固定平台假体在术后膝关节评分及活动度上更好［13］。总之，内旋错误，无论是胫骨假体还是股骨假体的内旋错误会导致术后疼痛以及功能缺陷。

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