重度膝关节骨性关节炎患者首次全膝关节置换术后髋部骨密度变化及其影响因素

任志帅，江泽华，张学利，崔子健，张黎龙，朱如森，曹泽岗，阚顺利

(天津市人民医院，天津300000)

重度膝关节骨性关节炎(OA)是全膝关节置换术(TKA)主要适应证，患者通常伴有长期膝关节疼痛、活动受限及骨质疏松[1]。骨质疏松不仅增加患者围手术期隐性失血、降低假体-骨水泥-骨界面的固定强度，还会增加术中膝关节周围骨折以及远期假体周围骨折风险，不利于膝关节功能康复[2]。目前针对TKA手术后患者骨密度是否降低的意见不一。TKA手术后患者膝关节疼痛缓解、日常活动量会逐渐增加，理论上骨密度会增加；但Hahn等[3]报道,TKA手术后1年患者骨密度与手术前比较改变无统计学差异。为明确TKA手术前后骨密度改变情况及其相关影响因素，我们对天津市人民医院关节外科TKA手术治疗(双膝置换间隔期>180 d)的51例(102膝)重度OA患者临床资料进行回顾性分析。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2012年1月～2014年11月天津市人民医院行TKA手术的重度膝关节OA患者51例(102膝),双膝置换间隔期>180 d。男6例、女45例；首次单膝置换时年龄50～76(64.80±6.55)岁，身高146～173(160.333±5.905)cm，体质量50～96(71.706±10.320)kg，BMI 18.37～37.46(27.861±3.498)kg/m2，血钙、血磷、血镁分别为(2.338±0.105)、(1.181±0.181)、(0.876±0.070)mmol/L，伴随高血压28例、冠心病23例、糖尿病12例、腰椎病变5例、双下肢动脉硬化5例、银屑病1例、甲状腺机能减退1例、青光眼1例、反流性食管炎1例。纳入标准：Kellgren-Lawrence Ⅲ或Ⅳ级OA；首次单膝TKA手术时年龄50～80岁，BMI<38 kg/m2，分期TKA骨密度复查时间≥180 d，初次TKA手术，假体选择为骨水泥固定假体，手术间隔期间均未接受抗骨质疏松治疗。排除标准：类风湿性关节炎，创伤性膝关节炎，导致骨质疏松的内外科疾患(甲状旁腺功能亢进、肾衰、乳腺癌抗雌激素治疗、药源性骨质疏松等)，既往髋关节置换或腰椎内固定手术，TKA手术后感染、松动、屈伸受限、假体周围骨折等二次入院者，术前未行骨密度检查。本研究获得我院伦理委员会批准，所有患者纳入本研究前均签署知情同意书。

1.2 骨密度测量 患者采用仰卧位、双能X线吸收法测定骨密度(GE公司，美国)。本研究所有骨密度测量均由同一技师操作完成。腰椎测定范围为L1～L4椎体；髋部测量均为右髋，包括股骨颈、大转子区、Ward三角区、股骨近端全部。参考世界卫生组织(WHO)国际参考标准，骨质疏松定义为T值≤-2.5，骨量减低确定为腰椎、股骨颈、髋部任一区域T值介于-1.0～-0.5[4]。

2 结果

51例重度膝关节OA患者均顺利完成本研究，患者均获随访，随访时间12～38个月、平均28.63个月，随访期间均无伤口感染、深部感染、假体周围骨折等并发症。两次TKA手术间隔184～988 d，平均398.57 d。首次TKA手术后血钙、血磷、血镁分别为(2.341±0.111)、(1.167±0.175)、(0.859±0.057)mmol/L，首次TKA手术前后比较，P均>0.05。51例重度膝关节OA患者中首次TKA手术前骨量减低22例(43.1%)、骨质疏松14例(27.5%)；术后分别为20(39.2%)、18例(35.3%)；首次TKA手术前后骨量减低和骨质疏松发生率比较，P均>0.05。

2.1 首次TKA手术前后重度膝关节OA患者骨密度比较 重度膝关节OA患者TKA手术前股骨颈、髋部T值分别为-1.510±1.307、-1.343±1.385；术后分别为-1.629±1.148、-1.437±1.302；TKA手术前后T值比较，t=1.958，P>0.05，术后全髋T值低于术前(t=2.481，P=0.016)。重度膝关节OA患者首次TKA手术前股骨颈、髋部骨密度分别为(0.808±0.169)、(0.846±0.185)g/cm2；术后分别为(0.793±0.144)、(0.838±0.168)g/cm2；首次TKA手术前后全髋骨密度比较，t分别为1.534、1.390，P均>0.05，股骨颈骨密度首次TKA手术后低于术前(t=2.049，P=0.046)。

2.2 首次TKA手术后重度膝关节患者骨密度降低危险因素分析结果 以首次TKA手术后重度膝关节患者全髋骨密度改变是否≥0为因变量，首次TKA手术前患者全髋骨密度T值是否≤-1.0、首次TKA手术前后活动度增加是否≥20°、BMI增加、手术间隔是否≥360 d、是否伴有高血压、冠心病、糖尿病为自变量，采用进入法(enter)进行Logistic回归分析，结果提示所有上述自变量对回归方程的改变均无显著意义(P均>0.05),见表1。

表1 重度膝关节OA患者首次TKA手术后骨密度降低独立危险因素Logistic回归分析结果

3 讨论

随着我国社会老龄化进展，OA发生率逐年增加，TKA可有效解除晚期OA导致的膝关节疼痛、改善力线、恢复关节功能[5]。骨质疏松和骨性关节炎是高龄女性患者常见疾病，两种疾病的发生率及相关的手术呈逐年增加趋势。骨质疏松不仅增加TKA手术的危险性，还会增加术后假体周围骨折、股骨及髋部骨折的风险[6～8]。Joshi等[9]报道了4例TKA手术后同侧股骨颈骨折患者，究其原因可能是肢体负重轴改变、活动能力欠缺、骨质疏松。Labuda等[10]指出，髋/膝关节置换术前患者往往伴有骨质疏松，建议关节置换患者术前常规进行骨密度检查。Chang等[1]研究指出准备接受TKA手术的女性患者347例中108例伴有骨质疏松(31%)。Lingard等[11]研究发现，等待关节置换的严重髋、膝关节炎患者骨质疏松发生率为23%，骨量减低患者发生率为43%。Hahn等[3]研究发现，TKA术前患者61.5%骨密度减低，38.5%骨质疏松。本研究发现51例重度膝关节OA患者TKA手术前骨量减低22例(43.1%)，骨质疏松14例(27.5%)，与Lingard等[11]报道相近，但低于Hahn等[3]报道结果，可能由于不同研究中患者平均年龄和性别构成存在差异所致。

关于TKA手术后骨密度变化的研究临床较少且其结论不一。Gazdik等[12]报道，TKA手术后1年患者骨密度降低，且术后5～12周假体周围区域骨密度降低最为严重。Ishii等[13]调查了TKA手术后同侧和对侧髋关节骨密度改变情况，结果发现与TKA手术前相比，术后6月、1年、2年骨密度无统计学差异；但膝关节置换同侧45%髋关节、非手术侧59%髋关节术后2年骨密度高于术前。Soininvaara等[14]认为，TKA手术后活动度的增加并不能在短期内改善患者术前废用性骨量丢失情况。Lee等[15]报道，TKA手术后53.7%患者腰椎骨密度减低，Hahn等[3]认为，TKA手术后1年未采用抗骨质疏松治疗患者腰椎和髋部骨密度均降低。本研究结果显示，重度膝关节OA患者TKA手术后骨量减低、骨质疏松发生率与术前比较差异无统计学意义，腰椎骨密度检查提示手术前后无明显改变。此外，TKA手术后全髋T值、股骨颈骨密度均低于术前，与Hahn等[3]髋部骨密度研究结论一致，可能与患者术侧负重减少有关。

TKA手术能够解除或减轻患者膝关节疼痛、改善膝关节功能，理论上能够改善患者活动量并改善骨量减低情况。然而，Hahn等[3]研究指出双膝置换、肥胖、术前膝关节功能评分、术前骨质疏松情况均不是重度膝关节OA患者TKA手术后骨密度减低的相关因素，本研究结果与其一致。说明通常认为的骨密度降低危险因素，如TKA手术前患者全髋骨密度、首次TKA手术前后活动度、BMI、手术间隔时间、高血压、冠心病、糖尿病等均不属于重度膝关节OA患者TKA手术后骨密度改变的独立危险因素。

综上所述，重度膝关节OA患者TKA手术后全髋及股骨颈骨密度降低；膝关节活动度、BMI、手术间隔时间、高血压、糖尿病等均不是重度膝关节OA患者TKA手术后骨密度改变的独立危险因素。OA拟行TKA的患者常伴有骨量减低和骨质疏松，TKA手术虽然能够改善患者膝关节功能，但TKA手术后股骨颈骨度密度降低，故合理的抗骨质疏松治疗对于行TKA手术的OA患者十分必要。