多间室和内侧单间室严重骨关节炎内侧半月板突出及后根撕裂的特点分析

王俊雁 孟庆阳 龚熹 马勇 胡晓青 敖英芳

北京大学第三医院运动医学科，北京大学运动医学研究所，运动医学关节伤病北京市重点实验室（北京 100191）

骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种可导致关节疼痛、畸形与功能障碍的关节退行性疾病，女性易患，半月板损伤及位置改变、下肢力线异常等是其发病的重要原因[1-3]。终末期OA 患者通常需行人工关节置换术。随着人工关节假体设计和技术的进步，对于内侧单间室严重OA 往往采用内侧单髁置换（medial unicompartmental knee arthroplasty，MUKA），而多间室严重OA 则多行全膝关节置换（total knee arthroplasty，TKA）[4-6]。

半月板是股骨和胫骨之间的重要稳定和力学缓冲结构，对于维持膝关节功能至关重要[7]。异常半月板位置，例如创伤或退行性内侧半月板后根撕裂（medial meniscus posterior root tear，MMPRT）所致内侧半月板突出（medial meniscus extrusion，MME），可使胫骨和股骨的接触压力显著增加，是关节软骨损伤和OA的重要原因[8，9]。目前，多间室和内侧单间室严重OA患者的MMPRT 及MME 情况尚不清楚，其与力线的关系尚待进一步研究。本研究回顾性分析行TKA和MUKA患者的MMPRT 及MME 特点，为探究MMPRT 及MME 与不同类型终末期OA和力线的关系提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以北京大学第三医院运动医学科2020年6月～2021年11月收治的117 例行关节置换的终末期OA 患者为研究对象。多间室严重OA 患者60 例67 膝（MOA 组），均行TKA 手术，男13 例、女47 例，左膝20 例、右膝33 例，年龄49～83 岁，其中7 例患者分期行双膝TKA；内侧单间室严重OA 患者57 例68 膝（mU-OA组），均行MUKA手术，男25例、女32例，左膝15例、右膝31例，年龄48～81岁，其中11例患者分期行双膝MUKA。采集患者性别、年龄、体质指数（body mass index，BMI）、患膝侧别等基线资料。

1.2 纳入标准、排除标准和确诊

纳入标准：所有患者符合《骨关节炎诊疗指南（2018版）》[10]中关于膝骨关节炎的诊断标准，且患侧膝均初次接受关节置换术。除保守治疗无效、影响正常生活等共有手术指征外，TKA 手术指征为多间室严重OA，MUKA 手术指征为韧带完整、屈曲挛缩不超过15°、力线改变5°～10°的内侧单间室严重OA。

排除标准：既往患膝有半月板手术史、胫骨高位截骨手术史或骨折、感染、痛风性关节炎、类风湿性关节炎等病史者。

确诊：患者术前1周内行站立位下肢全长X线和磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）检查。判定多间室和内侧单间室严重OA 的依据是术前MRI检查，评估软骨损伤范围和深度，术中予以确认。

1.3 MMPRT判定及MME测量方法

综合矢状位、冠状位和水平位MRI T1加权像判断是否存在MMPRT[11]（图1 A-C）。于冠状位内侧胫骨平台中线层面（图1 C 虚线），测量内侧半月板外周缘垂线（图1 D黄色实线）超出内侧胫骨平台关节面内缘垂线（图1 D 黄色虚线）的距离即为MME。将MME 程度≥3 mm定义为病理性MME。

图1 MMPRT判定及MME测量方法

1.4 力线指标测定方法

于站立位下肢全长X 线片中测量髋膝踝角（hipknee-ankle angle，HKA）[12]，即髋关节中心和膝关节中心连线（图2 A中a线），与膝关节中心和踝关节中心连线（图2 A 中b 线）所形成的夹角的补角。胫骨近端内侧角（medial proximal tibial angle，MPTA）是膝关节中心和踝关节中心连线（图2 A 中b 线）与胫骨平台内外缘连线（图2 A 中c 线）的内侧夹角[13]。机械轴股骨远端外侧角（mechanical lateral distal femoral angle，mLDFA）是股骨头中心至股骨髁间窝中点连线（图2 B中a线）与股骨远端内外髁关节面切线（图2 B中黄色b线）的外侧夹角。在矢状位MRI 上测量胫股关节线夹角（joint line convergence angle，JLCA）是股骨远端内外髁关节面切线（图2 B 中黄色b 线）与胫骨内外侧平台切线（图2 B中绿色c线）的夹角；向内侧汇聚即外侧间隙宽度大于内侧记为负值，反之记为正值。在矢状位MRI 上测量内侧胫骨平台后倾角（medial posterior tibial slope，mPTS）：于髁间窝中央层面确定胫骨近端纵轴（图2 C中L线，即线段1和线段2中点的连线），将L线平移至内侧胫骨平台中央层面，L线的垂线（图2 D中a 线）与胫骨平台连线（图2 D 中b 线）的夹角即为mPTS[14]。

图2 HKA、MPTA、mLDFA、JLCA和mPTS角度测量方法

1.5 统计学分析

本研究应用SPSS 23.0 统计软件对统计结果进行分析，采用卡方检验评价两组女性比例、患肢侧别、病理性MME和MMPRT发生率的差异，使用独立样本t检验比较两组年龄、BMI、MME 程度、HKA、MPTA、mLDFA、JLCA 和mPTS 的差异。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 M-OA组与mU-OA组一般资料比较

M-OA 组与mU-OA 组患者年龄、患肢侧别和BMI均无统计学差异。M-OA 组女性比例高于mU-OA 组（P＜0.05），详见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 M-OA 组与mU-OA 组MME 程度、病理性MME和MMPRT发生率

两组间MMPRT 发生率无差异（P＞0.05），M-OA 组MME 程度和病理性MME 发生率显著高于mU-OA 组（P＜0.01），详见表2。

表2 两组患者MMPRT发生率、MME程度、病理性MME发生率比较

2.3 M-OA 组与mU-OA 组HKA、MPTA、mLDFA、JLCA和mPTS角度

M-OA 组HKA 和JLCA 显著高于mU-OA 组（P＜0.01，P＜0.05），两组间MPTA、mLDFA 和mPTS 无差异（P＞0.05），详见表3。

表3 两组患者HKA、MPTA、mLDFA、JLCA和mPTS比较（°）

3 讨论

MME 与OA 的发生发展密切相关。研究发现，关节软骨损伤甚至缺失会造成内侧半月板负荷增加，导致MME；MME 又加重关节软骨磨损，从而加速OA 进展，形成恶性循环[15]。在本研究中，M-OA组和mU-OA组病理性MME 发生率分别为79.1%和52.94%，提示病理性MME在OA发病过程中的重要作用。同时，M-OA组MME程度大于mU-OA 组，提示MME是多间室严重OA患者的重要病因或疾病结果。

退变性MMPRT 是病理性MME 的关键因素，约占所有MMPRT 的70%，好发于中老年女性，常合并骨关节退变，也是OA 的重要病因[16，17]。研究表明，MMPRT患者发生2度以上膝关节软骨损伤的风险较一般人高6 倍[18]。女性是诱发MMPRT 的内在危险因素[19，20]。在本研究中，M-OA 组女性比例显著高于mU-OA 组，并且M-OA 组MMPRT 发生率高于mU-OA 组，尽管两组间无统计学差异。

OA 病程和手术适应证可能是导致两组患者出现MME 差异的原因。多间室严重OA 病程较长，情况复杂，内侧单间室严重OA可能是其早期表现。多间室严重OA 患者力线改变和屈曲挛缩畸形往往大于内侧间室病变严重OA患者。众所周知，韧带损伤导致的膝关节不稳定是OA 的重要病因，而内侧间室病变严重OA患者行MUKA手术要求关节内前、后交叉韧带完整，力线改变5°～10°，屈曲挛缩畸形不超过15°[4]，而韧带完整性是保留半月板位置和功能的重要基础[21-23]。

下肢力线异常可能是两组患者出现MME 差异的另一重要原因。在本研究中我们发现，多间室严重OA患者的HKA和JLCA角度显著大于内侧单间室严重OA患者，提示膝关节内翻程度大可能导致较大程度的MME。研究表明，当膝关节处于内翻位时，内侧半月板受到的压力增大，解剖位置改变，向内侧移位，出现MME[12，24，25]。从此角度看，对于内翻角度大、尚未出现内侧单间室OA的患者，通过胫骨高位截骨纠正内翻畸形从而保护内侧半月板、延缓OA进展可能具有临床意义。

综上所述，本研究发现，多间室严重OA 患者的MME 程度和病理性MME 发生率显著高于内侧单间室严重OA患者，女性比例高、HKA和JLCA较大是可能的原因。样本量较少、缺乏正常组对照和选择偏倚是本研究的局限性，未来应在大规模、随机对照研究中对上述结果进行验证并控制病例选择偏倚。同时，病理性MME和OA的因果关系尚需生物力学研究进一步阐明。