矢状位假体位置与CR型全膝关节置换对关节活动度的影响

侯广原 张继学 张志军 孟祥晖 段 文

随着临床外科技术水平的不断进步及发展，全膝关节置换术(totalkneearthroplasty，TKA)逐渐成为临床中治疗膝关节骨性关节炎晚期患者常用的一种外科手术方式[1]。TKA能够显著缓解患者膝关节疼痛感，并改善患者膝关节功能[2]；但是TKA治疗也具有一定的局限性，如术后并发膝前痛及关节活度受限等[3]。国外相关研究[4]指出，传统临床中的TKA对股骨远端截骨最常使用的定位方式为髓内定位，仅需保证截骨外翻5～7°。目前，临床中矢状位假体位置对TKA术后假体实际使用寿命及关节功能恢复的影响并不多见[5]。本研究选取行双侧全膝关节置换术的72例患者，对比自身左右侧肢体及膝关节的活动度，以探讨胫骨平台后倾角及股骨假体屈曲角对TKA术后患者关节活动度的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年9月至2017年12月在安徽省肿瘤医院骨科行双侧全膝关节置换术的患者72例，144膝。其中，男性18例，女性54例；年龄53～83岁，平均(63.47±6.85)岁；平均随访(18.37±2.94)个月；均为双侧膝关节骨关节炎患者。术前X光片分级结果：3级54膝，4级90膝。根据患者术后的膝关节特种外科医院评分及西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数量表评分评估结果将其分为4组。伸直功能满意的一侧作为A组(46例，92膝)，伸直功能较满意的一侧作为B组(26例，52膝)；屈曲功能满意的一侧作为C组(47例，94膝)，屈曲功能较满意的一侧作为D组(25例，50膝)。A组：男性11例，女性35例；年龄53～83岁，平均(61.51±5.48)岁；B组：男性7例，女性19例；年龄53～83岁，平均(62.05±5.92)岁。A组与B组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。C组：男性12例，女性35例；年龄53～83岁，平均(62.53±6.25)岁；D组：男性6例，女性19例；年龄53～83岁，平均(63.15±6.09)岁。C组与D组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①均为首次接受双侧TKA手术者；②本研究获取伦理委员会审批，患者均知情且签署同意书；③随访资料齐全者；④所有患者使用的假体均为后交叉韧带保留型(CR型)假体。排除标准：①术前屈曲活动角度<90°者，比如外翻>15°、内翻>15°；②不愿配合随访检查者；③合并严重的神经、肌肉或骨骼疾病者；④末次随访时，屈曲度数及伸直度数无明显差异(<5°)者。

1.3 方法

1.3.1 手术及术后干预 所有患者的膝关节置换手术由4位资深的副主任医师及以上来完成，且患者的双侧TKA手术均由安徽省肿瘤医院骨科高年资副主任及主任医师完成。

麻醉方式为全麻+股神经阻滞。术中操作均统一且手术时长全部<90 min。术后，常规给予患者关节内放置引流管，并使用低分子肝素钠，用法用量：体质量<60 kg者，给予0.3 mL；体质量>80 kg者，给予0.6 mL；体质量60～80 kg者，给予0.4 mL，少数患者低分子肝素钠使用剂量根据出血情况执行个体化用药，每天1次，直至患者顺利出院。

术后，给予膝关节在伸直位使用支具制动，待麻醉清醒后，膝关节切口外进行局部冰敷，双下肢使用间歇性充气压力泵，开始进行股四头肌长收缩锻炼。所有患者在术后2～3 d引流量明显减少时拔除引流管，并指导患者在病床上及下床进行功能锻炼，包括膝关节屈伸及直腿抬高等，指导患者通过助行器的辅助进行下地行走锻炼。术后14～20 d拆线，在出院后的第1、2、3周及第1、2、3、6、9、12个月叮嘱患者定期到门诊进行随访，12个月之后每年随访1次；本次研究评估选用术后的最近1次随访记录结果。

1.3.2 影像学及关节活动度检测 对患者的手术部位行X线检查，体位为标准的侧位，测量胫骨平台后倾角及股骨假体屈曲角。所有患者的检测由2名专业影像学医师独立完成，取其平均值。将患者的影像学数据以DICOM格式导入至efilm workstation 2.2当中，测量胫骨平台后倾角及股骨假体屈曲角，测量值精确至0.5°。使用长臂量角器测量最近1次随访时的膝关节活动度，由于关节的活动度测量存在较大误差，因此，将长臂量角器的刻度调整为最小5°，精确至5°，估读至2.5°。见图1～4。

图1 膝关节置术换前左膝关节正位X线片

图2 膝关节置术换前左膝关节侧位X线片

图3 全膝关节置换术后左侧膝关节正位X线片

图4 全膝关节置换术后左侧膝关节侧位X线片

1.4 观察指标 比较B组与A组的伸直活动度及股骨假体屈曲角度(以下简称γ角)水平差异；比较D组与C组的屈曲活动度及胫骨平台后倾(以下简称δ角)水平差异；分析全范围膝关节活动范围(range of motion,ROM)与γ角、δ角之间的相关性。

2 结果

2.1 A、B组患者伸直活动度及γ角水平比较 手术后，两组患者γ角平均度数为(4.41±3.22)°，中位度数为3.60°。A组患者的伸直活动度大于B组，γ角小于B组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2 C、D组患者屈曲活动度及δ角水平比较 手术后，两组患者的δ角平均度数为(4.82±1.93)°，中位度数为5.10°。C组患者的屈曲活动度、δ角均大于D组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 A、B组患者伸直活动度及γ角比较

表2 C、D组患者屈曲活动度及δ角比较

2.3 ROM与γ角、δ角的相关性 Pearson相关分析显示，ROM与δ角呈正相关(r=0.712,P=0.027)，ROM与γ角无相关性(r=0.006，P=0.351)。

3 讨论

在先前所报道的全膝关节置换术后患者膝关节功能的研究中，大多对比不同方式治疗后的不同患者的膝关节功能，以膝关节假体类型的选择，股骨、胫骨截骨角度的变化，膝关节置换术后锻炼的时间及方式等作为常规的治疗方式。因此，胫骨后倾截骨角度对术后膝关节功能的影响在临床中存在争议。有研究[6]报道，0°或5°的后倾截骨并不会对屈膝功能产生显著影响，但相关研究[7]提出，在尸体上采用0°、4°、7°后倾截骨，后倾每增加1°，屈膝度将增加1.7°。本研究以术前双侧的肢体均未出现严重的关节畸形，且双膝分级无显著差异的患者作为研究对象进行观察，研究结果显示，当患者双侧膝关节胫骨假体的后倾角发生明显差异时，患者膝关节的屈曲功能也表现出显著差异；进一步利用相关性分析证实，胫骨假体的后倾角在2～9°时，后倾角度越大，术后的ROM越大。因此，可以认为合适的胫骨平台后倾角度，不仅能够在膝关节进行屈曲活动的过程中对股骨产生引导作用，同时还能使膝关节能够获得更加优良的屈曲角度[8]。

另有研究[9]发现，股骨假体的俯屈会对TKA患者术后产生不良影响，进而导致患者术后发生膝关节屈曲挛缩，出现伸膝障碍。本研究结果显示，膝关节的股骨假体屈曲角度存在差异时，其伸膝功能同样发生差异。但是，相关性分析结果表明，ROM与股骨假体的屈曲角度无相关性(P=0.351)。由于样本量较少，本文的研究结果虽然证实患者术后的ROM与胫骨后倾角度呈正相关，却很难通过研究来确定最优的后倾角度。而在本研究中，所有患者假体的胫骨后倾角度平均为(4.82±1.93)°，中位度数为5.10°；后倾范围在2～9°时，后倾越大，术后的膝关节活动度越好，因此推荐最佳的胫骨后倾角度为5°左右。先前研究[10]报道，变大的胫骨截骨后倾角能够缓解胫骨假体在前方所受到的压力，防止发生假体在前方发生应力过分集中的现象，以减少假体的松动及磨损，本文研究结果也证实了这一结论。但是，研究还有不足之处，随访期较短，患者的生存率、假体松动及磨损等情况也待更长时间的术后随访来进行进一步分析。

综上所述，在给予全膝关节置换术患者使用CR型假体进行手术时，一定要保证胫骨后倾角度合适，同时还要充分避免发生股骨假体俯屈，能够帮助患者在术后获得更为满意的膝关节活动度[11]。后倾范围在2～9°之内时，后倾越大，术后的膝关节活动度更好，推荐最佳合适的胫骨后倾角度为5°左右。